Космология
Космология (от древнегреческого κόσμος (космос) «вселенная, мир» и λογία (логия) «учение») — раздел физики и метафизики занимающийся природой Вселенной , , космоса . Термин «космология» впервые был использован на английском языке в 1656 году в » Томаса Блаунта «Глоссографии . [2] а в 1731 году он был поднят на латыни немецким философом Кристианом Вольфом в «Cosmologia Generalis» . [3] Религиозная или мифологическая космология — совокупность верований, основанная на мифологической , религиозной и эзотерической литературе и традициях творческих мифов и эсхатологии . В науке астрономии космология занимается изучением хронологии Вселенной .
Физическая космология — это изучение происхождения наблюдаемой Вселенной , ее крупномасштабных структур и динамики, а также окончательной судьбы Вселенной , включая научные законы , управляющие этими областями. [4] Его исследуют ученые, в том числе астрономы и физики , а также философы , такие как метафизики , философы физики и философы пространства и времени . Из-за этой общей области с теории философией физической космологии могут включать как научные , так и ненаучные положения и могут зависеть от предположений, которые не могут быть проверены . Физическая космология — это раздел астрономии, изучающий Вселенную в целом. В современной физической космологии доминирует теория Большого взрыва , которая пытается объединить наблюдательную астрономию и физику элементарных частиц ; [5] [6] более конкретно, стандартная параметризация Большого взрыва с темной материей и темной энергией , известная как модель Lambda-CDM .
Астрофизик-теоретик Дэвид Н. Спергель назвал космологию «исторической наукой», потому что «когда мы смотрим в пространство, мы оглядываемся назад во времени» из-за конечной природы скорости света . [7]
Дисциплины
[ редактировать ]−13 — – −12 — – −11 — – −10 — – −9 — – −8 — – −7 — – −6 — – −5 — – −4 — – −3 — – −2 — – −1 — – 0 — |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Физика и астрофизика сыграли центральную роль в формировании нашего понимания Вселенной посредством научных наблюдений и экспериментов. Физическая космология формировалась посредством математики и наблюдений при анализе всей Вселенной. Принято считать, что Вселенная возникла с Большого взрыва , за которым почти мгновенно последовала космическая инфляция — расширение пространства , из которого, как полагают, Вселенная возникла 13,799 ± 0,021 миллиарда лет назад. [8] Космогония изучает происхождение Вселенной, а космография отображает особенности Вселенной.
В « Энциклопедии » Дидро космология разбита на уранологию (науку о небе), аэрологию (науку о воздухе), геологию (науку о континентах) и гидрологию (науку о водах). [9]
Метафизическую космологию также описывают как место людей во Вселенной по отношению ко всем другим сущностям. Примером этого является наблюдение Марка Аврелия о месте человека в этих отношениях: «Тот, кто не знает, что такое мир, не знает, где он находится, и тот, кто не знает, для какой цели существует мир, не знает кто он такой и что такое мир». [10]
Открытия
[ редактировать ]Физическая космология
[ редактировать ]Физическая космология — это раздел физики и астрофизики, который занимается изучением физического происхождения и эволюции Вселенной. Это также включает в себя изучение природы Вселенной в больших масштабах. В своей самой ранней форме это было то, что сейчас известно как « небесная механика », наука о небесах . Греческие философы Аристарх Самосский , Аристотель и Птолемей предложили различные космологические теории. Геоцентрическая была система Птолемея преобладающей теорией до 16 века, когда Николай Коперник , а затем Иоганн Кеплер и Галилео Галилей , предложили гелиоцентрическую систему. Это один из самых известных примеров эпистемологического разрыва в физической космологии.
Книга Исаака Ньютона Principia Mathematica , опубликованная в 1687 году, была первым описанием закона всемирного тяготения . Это обеспечило физический механизм законов Кеплера , а также позволило разрешить аномалии в предыдущих системах, вызванные гравитационным взаимодействием между планетами. Фундаментальным отличием космологии Ньютона от предшествующих ей был принцип Коперника : тела на Земле подчиняются тем же физическим законам, что и все небесные тела. Это было решающее философское достижение в физической космологии.
Считается, что современная научная космология началась в 1917 году с публикации Альбертом Эйнштейном своей последней модификации общей теории относительности в статье «Космологические соображения общей теории относительности». [11] (хотя эта статья не была широко доступна за пределами Германии до конца Первой мировой войны ). Общая теория относительности побудила космогонистов, таких как Виллем де Ситтер , Карл Шварцшильд и Артур Эддингтон , исследовать ее астрономические последствия, что расширило возможности астрономов изучать очень далекие объекты. Физики начали менять представление о том, что Вселенная статична и неизменна. В 1922 году Александр Фридман выдвинул идею расширяющейся Вселенной, содержащей движущуюся материю.
| Часть серии о |
| Физическая космология |
|---|
 |
Параллельно с этим динамичным подходом к космологии, одна давняя дискуссия о структуре космоса достигла кульминации – Великие дебаты (1917–1922 гг.), – когда ранние космологи, такие как Хебер Кертис и Эрнст Эпик, установили, что некоторые туманности , видимые в телескопы были видны отдельные галактики, далекие от нашей. [12] В то время как Хибер Кертис отстаивал идею о том, что спиральные туманности сами по себе являются звездными системами как островные вселенные, астроном Маунт-Вилсон Харлоу Шепли отстаивал модель космоса, состоящего только из Млечного Пути звездной системы . Это различие во взглядах достигло апогея с организацией Больших дебатов 26 апреля 1920 года на заседании Национальной академии наук США в Вашингтоне, округ Колумбия. Дебаты разрешились, когда Эдвин Хаббл обнаружил переменные цефеиды в галактике Андромеды в 1923 году и 1924 год. [13] [14] Их расстояние привело к тому, что спиральные туманности оказались далеко за краем Млечного Пути.
Последующее моделирование Вселенной выявило возможность того, что космологическая постоянная , введенная Эйнштейном в его статье 1917 года, может привести к расширению Вселенной , в зависимости от ее значения. Так, модель Большого взрыва была предложена бельгийским священником Жоржем Леметром в 1927 году. [15] что впоследствии было подтверждено Эдвином Хабблом открытием красного смещения в 1929 году. [16] а затем открытием космического микроволнового фонового излучения и Арно Пензиасом Робертом Вудро Вильсоном в 1964 году. [17] Эти открытия стали первым шагом к исключению некоторых из многих альтернативных космологий .
Примерно с 1990 года несколько драматических достижений в наблюдательной космологии превратили космологию из преимущественно спекулятивной науки в науку о предсказаниях с точным соответствием между теорией и наблюдением. Эти достижения включают в себя наблюдения микроволнового фона с помощью COBE . [18] WMAP [19] и спутники «Планк» , [20] большие новые исследования красного смещения галактик, включая 2dfGRS [21] и СДСС , [22] и наблюдения далеких сверхновых и гравитационного линзирования . Эти наблюдения совпали с предсказаниями теории космической инфляции , модифицированной теории Большого взрыва и конкретной версии, известной как модель Lambda-CDM . Это заставило многих называть современность «золотым веком космологии». [23]
В 2014 году коллаборация BICEP2 заявила, что обнаружила отпечаток гравитационных волн в космическом микроволновом фоне . Однако позже выяснилось, что этот результат оказался ложным: предполагаемое свидетельство существования гравитационных волн на самом деле было связано с межзвездной пылью. [24] [25]
1 декабря 2014 года на встрече Planck 2014 в Ферраре , Италия , астрономы сообщили, что Вселенной 13,8 миллиардов лет , и она состоит на 4,9% из атомной материи , на 26,6% из темной материи и на 68,5% из темной энергии . [26]
Религиозная или мифологическая космология
[ редактировать ]Религиозная или мифологическая космология — совокупность верований, основанная на мифологической , религиозной и эзотерической литературе, традициях творения и эсхатологии . Мифы о сотворении мира встречаются в большинстве религий и обычно делятся на пять различных классификаций, основанных на системе, созданной Мирчей Элиаде и его коллегой Чарльзом Лонгом.
- Виды мифов о сотворении мира, основанных на схожих мотивах:
- Творение ex nihilo , при котором творение осуществляется посредством мысли, слова, сна или телесных выделений божественного существа.
- Создание ныряльщика Земли , в котором ныряльщик, обычно птица или амфибия, посланная создателем, погружается на морское дно через первозданный океан, чтобы поднять песок или грязь, из которых развивается земной мир.
- Мифы о возникновении, в которых прародители проходят через ряд миров и метаморфоз, пока не достигают нынешнего мира.
- Создание путем расчленения изначального существа.
- Создание путем расщепления или упорядочения изначального единства, например, разбивание космического яйца или наведение порядка из хаоса . [27]
Философия
[ редактировать ]
Космология рассматривает мир как совокупность пространства, времени и всех явлений. Исторически оно имело довольно широкую сферу применения и во многих случаях обнаруживалось в религии. [28] Некоторые вопросы о Вселенной выходят за рамки научных исследований, но их все же можно исследовать, обращаясь к другим философским подходам, таким как диалектика . Некоторые вопросы, которые включены в вненаучные исследования, могут включать: [29] [30]
- Каково происхождение Вселенной? Какова его первая причина (если таковая имеется)? Необходимо ли его существование? (см. монизм , пантеизм , эманационизм и креационизм )
- Каковы основные материальные компоненты Вселенной? (см. механизм , динамизм , гиломорфизм , атомизм )
- Какова конечная причина (если таковая имеется) существования Вселенной? Есть ли у космоса цель? (см. телеологию )
- Имеет ли существование сознания роль в существовании реальности? Откуда мы знаем то, что знаем о целостности космоса? Открывают ли космологические рассуждения метафизические истины? (см. эпистемологию )
Исторические космологии
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2016 г. ) |
| Имя | Автор и дата | Классификация | Примечания |
|---|---|---|---|
| Индуистская космология | Ригведа ( ок. 1700–1100 до н. э. ) | Циклический или колебательный, Бесконечный во времени | Первичная материя остается проявленной в течение 311,04 триллиона лет и непроявленной столько же. Вселенная остается проявленной в течение 4,32 миллиардов лет и непроявленной столько же. Бесчисленные вселенные существуют одновременно. Эти циклы существовали и будут длиться вечно, движимые желаниями. |
| Зороастрийская космология | Авеста ( ок. 1500–600 до н. э.) | Дуалистическая космология | Согласно зороастрийской космологии, Вселенная является проявлением вечного конфликта между Существованием и небытием, Добром и Злом, Светом и Тьмой. Вселенная останется в этом состоянии 12 000 лет; во время воскресения два элемента снова будут разделены. |
| Джайнская космология | Джайнские агамы (написаны около 500 г. н. э. согласно учению Махавиры 599–527 гг. До н. Э.) | Циклический или колеблющийся, вечный и конечный | Джайнская космология рассматривает локу , или вселенную, как несотворенную сущность, существующую с бесконечности, форму вселенной, подобную человеку, стоящему с расставленными ногами и положившим руку на талию. Эта Вселенная, согласно джайнизму , широка вверху, узка посередине и снова становится широкой внизу. |
| Вавилонская космология | Вавилонская литература ( ок. 2300–500 до н. э.) | Плоская Земля, плавающая в бесконечных «водах хаоса» | Земля и Небеса образуют единое целое в бесконечных «водах хаоса»; Земля плоская и круглая, а твердый купол («твердь») защищает внешний «хаос»-океан. |
| Элейская космология | Парменид ( ок. 515 г. до н.э. ) | Конечный и сферический по протяженности | Вселенная неизменна, однородна, совершенна, необходима, вневременна, не создана и не подвержена разрушению. Пустота невозможна. Множественность и изменение — это продукты эпистемического невежества, порожденные чувственным опытом. Временные и пространственные ограничения произвольны и относятся к Парменидову целому. |
| Санкхья Космическая Эволюция | Капила (6 век до н.э.), ассирийский ученик. | Отношения Пракрити (Материи) и Пуруши (Сознания) | Пракрити (Материя) – источник мира становления. Это чистая потенциальность, которая последовательно развивается в двадцать четыре таттвы или принципа. Сама эволюция возможна, поскольку Пракрити всегда находится в состоянии напряжения между составляющими ее нитями, известными как гуны ( Саттва (легкость или чистота), Раджас (страсть или активность) и Тамас (инерция или тяжесть)). Теория причин и следствий санкхьи называется Саткаарья-ваада (теория существующих причин) и утверждает, что на самом деле ничто не может быть создано из небытия или уничтожено в него: вся эволюция — это просто трансформация первичной Природы из одной формы в другую. [ нужна ссылка ] |
| Библейская космология | Рассказ о сотворении мира Бытие | Земля плавает в бесконечных «водах хаоса» | Земля и Небеса образуют единое целое в бесконечных «водах хаоса»; « твердь » защищает внешний «хаос»-океан. |
| Модель Анаксимандра | Анаксимандр ( ок. 560 г. до н.э. ) | Геоцентрическая , цилиндрическая Земля, бесконечная по протяженности и конечному времени; первая чисто механическая модель | Земля неподвижно плавает в центре бесконечности, ничем не поддерживаемая. [31] В начале, после разделения горячего и холодного, появился огненный шар, окруживший Землю, как кора дерева. Этот шар распался и образовал остальную Вселенную. Оно напоминало систему полых концентрических колес, наполненных огнем, с пронизанными по краям отверстиями, как у флейты; никаких небесных тел как таковых, только свет сквозь отверстия. Три колеса по порядку от Земли: звезды (включая планеты ), Луна и большое Солнце. [32] |
| Атомистическая вселенная | Анаксагор (500–428 гг. До н. э.), а затем Эпикур. | Бесконечный по протяженности | Вселенная содержит только две вещи: бесконечное количество крошечных семян ( атомов ) и пустоту бесконечных размеров. Все атомы состоят из одного и того же вещества, но различаются по размеру и форме. Объекты образуются из скоплений атомов и распадаются обратно на атомы. Включает Левкиппа принцип причинности : «ничто не происходит случайно; все происходит по причине и необходимости». Вселенной не управляли боги . [ нужна ссылка ] |
| Пифагорейская вселенная | Филолай (ум. 390 г. до н. э.) | Существование «Центрального Огня» в центре Вселенной. | В центре Вселенной находится центральный огонь, вокруг которого равномерно вращаются Земля, Солнце, Луна и планеты . Солнце вращается вокруг центрального огня раз в году, звезды неподвижны. Земля в своем движении сохраняет ту же скрытую сторону по отношению к центральному огню, поэтому ее никогда не видно. Первая известная негеоцентрическая модель Вселенной. [33] |
| Мира | Псевдо-Аристотель (ум. 250 г. до н. э. или между 350 и 200 г. до н. э.) | Вселенная – это система, состоящая из Неба и Земли и содержащихся в них элементов. | Есть «пять элементов, расположенных в сферах в пяти областях, причем меньший из них в каждом случае окружен большим, а именно земля, окруженная водой, вода воздухом, воздух огнем и огонь эфиром, и составляют всю Вселенную. " [34] |
| Стоическая вселенная | Стоики (300 г. до н.э. – 200 г. н.э.) | Островная вселенная | Космос . конечен и окружен бесконечной пустотой Он находится в состоянии изменения, пульсирует в размерах и подвергается периодическим потрясениям и пожарам. |
| Платоническая вселенная | Платон ( ок. 360 г. до н.э. ) | Геоцентрическая , сложная космогония , конечная протяженность, подразумеваемое конечное время, циклическая. | Статическая Земля в центре, окруженная небесными телами, которые движутся по идеальным кругам , организованным волей демиурга . [35] по порядку: Луна, Солнце, планеты и неподвижные звезды . [36] [37] Сложные движения повторяются каждый «идеальный» год . [38] |
| Модель Евдокса | Евдокс Книдский ( ок. 340 г. до н. э. ), а позже Каллипп | Геоцентрическая , первая геометро-математическая модель. | Небесные тела движутся как бы прикрепленные к множеству концентрических, невидимых сфер с Землей , каждая из которых вращается вокруг своей собственной оси и с разной скоростью. [39] Существует двадцать семь гомоцентрических сфер, каждая из которых объясняет тип наблюдаемого движения каждого небесного объекта. Евдокс подчеркивал, что это чисто математическая конструкция модели в том смысле, что сфер каждого небесного тела не существует, она лишь показывает возможные положения тел. [40] |
| Аристотелева вселенная | Аристотель (384–322 до н. э.) | Геоцентрический (на основе модели Евдокса), статический, устойчивое состояние, конечная протяженность, бесконечное время. | Статическая и сферическая Земля окружена от 43 до 55 концентрическими небесными сферами , которые являются материальными и кристаллическими. [41] Вселенная существует неизменной на протяжении вечности. Содержит пятый элемент, называемый эфиром , который был добавлен к четырем классическим элементам . [42] |
| Аристархеева вселенная | Аристарх ( ок. 280 г. до н. э. ) | гелиоцентрический | Земля ежедневно вращается вокруг своей оси и ежегодно обращается вокруг Солнца по круговой орбите. Сфера неподвижных звезд сосредоточена вокруг Солнца. [43] |
| Модель Птолемея | Птолемей (2 век н.э.) | Геоцентрический (на основе аристотелевской вселенной) | Вселенная вращается вокруг неподвижной Земли. Планеты движутся по круговым эпициклам , каждый из которых имеет центр, который движется по большей круговой орбите (называемой эксцентриком или деферентом) вокруг центральной точки вблизи Земли. Использование эквантов добавило еще один уровень сложности и позволило астрономам предсказывать положения планет. Самая успешная модель Вселенной всех времен по критерию долголетия. Альмагест ( Великая Система). |
| Модель Капеллы | Марсиан Капелла ( ок. 420 г. ) | Геоцентрический и гелиоцентрический | Земля покоится в центре Вселенной и вращается вокруг Луны, Солнца, трех планет и звезд, а Меркурий и Венера вращаются вокруг Солнца. [44] |
| Модель Арьябхатан | Арьябхата (499) | Геоцентрический или гелиоцентрический | Земля вращается , и планеты движутся по эллиптическим орбитам вокруг Земли или Солнца; неясно, является ли модель геоцентрической или гелиоцентрической из-за орбит планет, заданных как по отношению к Земле, так и по отношению к Солнцу. |
| Средневековая вселенная | Средневековые философы (500–1200 гг.) | Конечное во времени | Вселенная, конечная во времени и имеющая начало, предложена христианским философом Иоанном Филопоном , который выступает против древнегреческого представления о бесконечном прошлом. Логические аргументы в пользу конечности Вселенной разработаны ранним мусульманским философом Аль-Кинди , еврейским философом Саадией Гаоном и мусульманским теологом Аль-Газали . |
| Непараллельная мультивселенная | Бхагват Пуран (800–1000 гг.) | Мультивселенная , непараллельная | Бесчисленные вселенные можно сравнить с теорией мультивселенной , за исключением непараллельных, где каждая вселенная различна, а отдельные джива-атмы (воплощенные души) существуют одновременно ровно в одной вселенной. Все вселенные проявляются из одной и той же материи, поэтому все они следуют параллельным временным циклам, проявляясь и не проявляясь одновременно. [45] |
| Мультиверсальная космология | Фахр ад-Дин ар-Рази (1149–1209) | Мультивселенная , множественные миры и вселенные | За пределами известного мира существует бесконечное космическое пространство, и у Бога есть сила заполнить вакуум бесконечным количеством вселенных. |
| Модели Мараги | Школа Мараги (1259–1528 гг.) | Геоцентрический | Различные модификации модели Птолемея и аристотелевской вселенной, включая отказ от экванта и эксцентрики в обсерватории Мараге и введение пары Туси Аль -Туси . Позже были предложены альтернативные модели, в том числе первая точная лунная модель Ибн аль-Шатира , отвергающая неподвижность Земли в пользу Земли вращения , модель Али Кущу , и планетарная модель, включающая «круговую инерцию » Аль-Бирджанди . |
| Нилакантанская модель | Нилаканта Сомаяджи (1444–1544) | Геоцентрический и гелиоцентрический | Вселенная, в которой планеты вращаются вокруг Солнца, которое вращается вокруг Земли; похожа на более позднюю систему Тихона . |
| Коперниканская вселенная | Николай Коперник (1473–1543) | Гелиоцентрический с круговыми планетарными орбитами, конечной протяженности. | Впервые описан в De Revolutionibus orbium coelestium . Солнце находится в центре Вселенной, планеты, включая Землю, вращаются вокруг Солнца, а Луна вращается вокруг Земли. Вселенная ограничена сферой неподвижных звезд . |
| Тихоническая система | Тихо Браге (1546–1601) | Геоцентрический и гелиоцентрический | Вселенная, в которой планеты вращаются вокруг Солнца, а Солнце вращается вокруг Земли, аналогично более ранней модели Нилакантана . |
| Космология Бруно | Джордано Бруно (1548–1600) | Бесконечная протяженность, бесконечное время, однородный, изотропный, неиерархический. | Отвергает идею иерархической вселенной. Земля и Солнце не имеют особых свойств по сравнению с другими небесными телами. Пустота между звездами заполнена эфиром , а материя состоит из тех же четырех элементов (воды, земли, огня и воздуха) и является атомистической, анимистической и разумной. |
| Автор: Магнете | Уильям Гилберт (1544–1603) | Гелиоцентрический, неограниченно протяженный | Коперниканский гелиоцентризм , но он отвергает идею предельной сферы неподвижных звезд , для которой не было предложено никаких доказательств. [46] |
| кеплеровский | Иоганн Кеплер (1571–1630) | Гелиоцентрический с эллиптическими орбитами планет. | Открытия Кеплера, сочетающие математику и физику, послужили основой для современной концепции Солнечной системы , но далекие звезды все еще рассматривались как объекты на тонкой, неподвижной небесной сфере. |
| Статический ньютоновский | Исаак Ньютон (1642–1727) | Статический (развивающийся), устойчивый, бесконечный | Каждая частица во Вселенной притягивает все остальные частицы. Материя в больших масштабах распределена равномерно. Гравитационно сбалансирован, но нестабилен. |
| Декартова вихревая вселенная | Рене Декарт , 17 век. | Статический (развивающийся), устойчивый, бесконечный | Система огромных водоворотов эфирной или тонкой материи производит гравитационные эффекты. Но его вакуум не был пуст; все пространство было заполнено материей. |
| Иерархическая вселенная | Иммануил Кант , Иоганн Ламберт , 18 век. | Статический (развивающийся), устойчивый, бесконечный | Материя группируется на все более крупных уровнях иерархии. Материя бесконечно перерабатывается. |
| Вселенная Эйнштейна с космологической постоянной | Альберт Эйнштейн , 1917 год. | Статический (номинально). Ограниченный (конечный) | «Материя без движения». Содержит равномерно распределенное вещество. Равномерно искривленное сферическое пространство; на основе гиперсферы Римана . Кривизна полагается равной Λ. По сути, Λ эквивалентна силе отталкивания, которая противодействует гравитации. Нестабильный. |
| Вселенная Де Ситтера | Виллем де Ситтер , 1917 год. | Расширение плоского пространства . Устойчивое состояние.Λ > 0 | «Движение без материи». Только внешне статичный. Эйнштейна На основе общей теории относительности . Пространство расширяется с постоянным ускорением . Масштабный коэффициент увеличивается в геометрической прогрессии (постоянная инфляция ). |
| Вселенная Макмиллана | Уильям Дункан Макмиллан, 1920-е годы. | Статическое и устойчивое состояние | Новая материя создается из излучения ; звездный свет постоянно перерабатывается в новые частицы материи. |
| Вселенная Фридмана , сферическое пространство | Александр Фридман 1922 г. | Сферическое расширяющееся пространство. к = +1; нет Λ | Положительная кривизна. Константа кривизны k = +1 Расширяется, а затем снова сжимается . Пространственно замкнутый (конечный). |
| Вселенная Фридмана , гиперболическое пространство | Александр Фридман , 1924 год. | Гиперболическое расширение пространства. к = -1; нет Λ | Отрицательная кривизна . Говорят, что оно бесконечно (но неоднозначно). Неограниченный. Расширяется навсегда. |
| Гипотеза больших чисел Дирака | Поль Дирак, 1930-е годы. | Расширение | Требует большого изменения G , которое уменьшается со временем. Гравитация ослабевает по мере развития Вселенной. |
| Нулевая кривизна Фридмана | Эйнштейн и Де Ситтер, 1932 год. | Расширение плоского пространства к = 0; Λ = 0Критическая плотность | Константа кривизны k = 0. Говорят, что она бесконечна (но неоднозначно). «Безграничный космос ограниченных размеров». Расширяется навсегда. «Простейшая» из всех известных вселенных. Назван в честь Фридмана, но не учитывался. Имеет член замедления q = 1/2, что означает, что скорость его расширения замедляется. |
| Оригинальный Большой взрыв (Фридман-Леметр) | Жорж Леметр 1927–29. | Расширение Л > 0; L > |Гравитация| | Λ положителен и имеет величину большую, чем гравитация. Вселенная имеет изначальное состояние высокой плотности («первобытный атом»). Далее следует двухэтапное расширение. Λ используется для дестабилизации Вселенной. (Лемэтр считается отцом модели Большого взрыва.) |
| Колеблющаяся Вселенная (Фридман-Эйнштейн) | В избранном у Фридмана , 1920-е гг. | Расширение и сжатие в циклах | Время бесконечно и безначально; таким образом удается избежать парадокса начала времени. Вечные циклы Большого Взрыва, за которым следует Большое Сжатие. (Первый выбор Эйнштейна после того, как он отверг свою модель 1917 года.) |
| Вселенная Эддингтона | Артур Эддингтон 1930 г. | Сначала статика, затем расширение | Статическая Вселенная Эйнштейна 1917 года с ее нестабильностью, перешедшей в режим расширения; с неустанным разбавлением материи становится вселенной Де Ситтера. Λ доминирует над гравитацией. |
| Вселенная Милна кинематической теории относительности | Эдвард Милн , 1933, 1935; Уильям Х. МакКри , 1930-е годы. | Кинематическое расширение без расширения пространства | Отвергает общую теорию относительности и парадигму расширяющегося пространства. Гравитация не включена в качестве первоначального предположения. Подчиняется космологическому принципу и специальной теории относительности ; состоит из конечного сферического облака частиц (или галактик), которое расширяется в бесконечном и в остальном пустом плоском пространстве. У него есть центр и космический край (поверхность облака частиц), который расширяется со скоростью света. Объяснение гравитации было сложным и неубедительным. |
| Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера Класс моделей | Говард Робертсон , Артур Уокер , 1935 год. | Равномерно расширяющийся | Класс вселенных, однородных и изотропных. Пространство-время разделяется на равномерно искривленное пространство и космическое время, общее для всех сопутствующих наблюдателей. Система формулировок теперь известна как FLRW или метрика Робертсона – Уокера космического времени и искривленного пространства. |
| Устойчивое состояние | Герман Бонди , Томас Голд , 1948 год. | Расширяющееся, устойчивое состояние, бесконечное | Скорость создания материи поддерживает постоянную плотность. Постоянное творение из ничего и ниоткуда. Экспоненциальное расширение. Член замедления q = −1. |
| Устойчивое состояние | Фред Хойл 1948 год | Расширяющееся, устойчивое состояние; но нестабильный | Скорость создания материи поддерживает постоянную плотность. Но поскольку скорость создания материи должна быть точно сбалансирована со скоростью расширения пространства, система нестабильна. |
| Амбиплазма | Ханнес Альфвен 1965 Оскар Кляйн | Клетчатая вселенная, расширяющаяся за счет аннигиляции вещества и антивещества. | На основе концепции плазменной космологии . Вселенная рассматривается как «метагалактики», разделенные двойными слоями и, следовательно, напоминающие пузыри. Другие вселенные формируются из других пузырей. Продолжающаяся космическая материи и антиматерии аннигиляция заставляет пузыри разделяться и раздвигаться, не позволяя им взаимодействовать. |
| Теория Брана – Дике | Карл Х. Бранс , Роберт Х. Дике | Расширение | По принципу Маха . G меняется со временем по мере расширения Вселенной. «Но никто до конца не знает, что на самом деле означает принцип Маха». [ нужна ссылка ] |
| Космическая инфляция | Алан Гут 1980 г. | Большой взрыв модифицирован для решения проблем горизонта и плоскостности. | На основе концепции горячей инфляции. Вселенная рассматривается как множественный квантовый поток – отсюда и ее пузырчатая природа. Другие вселенные формируются из других пузырей. Продолжающееся космическое расширение привело к тому, что пузыри разделились и разошлись. |
| Вечная инфляция (модель множественной вселенной) | Андрей Линде , 1983 год. | Большой взрыв с космической инфляцией | Мультивселенная основана на концепции холодной инфляции, в которой инфляционные события происходят случайным образом, каждое с независимыми начальными условиями; некоторые расширяются в пузырьковые вселенные, предположительно похожие на весь космос. Пузырьки зарождаются в пространственно-временной пене . |
| Циклическая модель | Paul Steinhardt ; Neil Turok 2002 | Расширение и сжатие циклично; М-теория . | Две параллельные орбифолдные плоскости или М-браны периодически сталкиваются в многомерном пространстве. С квинтэссенцией или темной энергией . |
| Циклическая модель | Лаурис Баум; Пол Фрэмптон, 2007 г. | Решение Толмена проблемы энтропии | Фантомная темная энергия фрагментирует вселенную на большое количество несвязанных участков. Наблюдаемый участок сжимается, содержащий только темную энергию с нулевой энтропией . |
Примечания к таблице: термин «статический» просто означает не расширяться и не сжиматься. Символ G Ньютона представляет гравитационную постоянную ; Λ (лямбда) — космологическая постоянная .
См. также
[ редактировать ]- Абсолютное время и пространство
- Большая история
- Науки о Земле
- Формирование и эволюция галактик
- Прославленный проект
- Джайнизм и некреационизм
- Модель Лямбда-CDM
- Список астрофизиков
- Нестандартная космология
- Тайцзи (философия)
- Хронология космологических теорий
- Универсальная кривая вращения
- Теплая инфляция
- Большое Кольцо
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Карл Хилле, изд. (13 октября 2016 г.). «Хаббл обнаружил, что наблюдаемая Вселенная содержит в 10 раз больше галактик, чем считалось ранее» . НАСА . Проверено 17 октября 2016 г.
- ^ Хетерингтон, Норрис С. (2014). Энциклопедия космологии (Возрождение Рутледжа): исторические, философские и научные основы современной космологии . Рутледж. п. 116. ИСБН 978-1-317-67766-6 .
- ^ Люмине, Жан-Пьер (2008). Обтекаемая вселенная . ЦРК Пресс. п. 170. ИСБН 978-1-4398-6496-8 . Выдержка со страницы 170
- ^ «Введение: Космология – космос». Архивировано 3 июля 2015 года в Wayback Machine . Новый учёный . 4 сентября 2006 г.
- ^ "Космология" Оксфордские словари
- ^ Прощай, Деннис (25 февраля 2019 г.). «Темные силы вмешивались в космос? Аксионы? Фантомная энергия? Астрофизики пытаются залатать дыру во Вселенной, переписывая при этом космическую историю» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 26 февраля 2019 г.
- ^ Дэвид Н. Спергель (осень 2014 г.). «Космология сегодня» . Дедал . 143 (4): 125–133. дои : 10.1162/DAED_a_00312 . S2CID 57568214 .
- ^ Сотрудничество Планка (1 октября 2016 г.). «Результаты Планка 2015. XIII. Космологические параметры» . Астрономия и астрофизика . 594 (13). Таблица 4 на странице 31 PDF-файла. arXiv : 1502.01589 . Бибкод : 2016A&A...594A..13P . дои : 10.1051/0004-6361/201525830 . S2CID 119262962 .
- ^ Дидро (биография), Дени (1 апреля 2015 г.). «Подробное объяснение системы человеческих знаний» . Энциклопедия Дидро и Даламбера – совместный проект перевода . Проверено 1 апреля 2015 г.
- ^ Мысли Марка Аврелия Антонина VIII. 52 .
- ^ Эйнштейн, А. (1952). «Космологические соображения по общей теории относительности». Принцип относительности . Дувр. стр. 175–188. Бибкод : 1952prel.book..175E .
{{cite book}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка ) - ^ Додельсон, Скотт (30 марта 2003 г.). Современная космология . Эльзевир. ISBN 978-0-08-051197-9 .
- ^ Фальк, Дэн (18 марта 2009 г.). «Обзор: Марсия Бартусяк «День, когда мы нашли Вселенную» . Новый учёный . 201 (2700): 45. дои : 10.1016/S0262-4079(09)60809-5 . ISSN 0262-4079 .
- ^ Хаббл, EP (1 декабря 1926 г.). «Внегалактические туманности» . Астрофизический журнал . 64 : 321. Бибкод : 1926ApJ....64..321H . дои : 10.1086/143018 . ISSN 0004-637X .
- ^ Мартин, Г. (1883). «Г. ДЕЛЬСО. — О свойстве дифракции плоских волн; Анналы Брюссельского научного общества; 1882» . Журнал теоретической и прикладной физики (на французском языке). 2 (1): 175. doi : 10.1051/jphystap:018830020017501 . ISSN 0368-3893 .
- ^ Хаббл, Эдвин (15 марта 1929 г.). «Связь между расстоянием и лучевой скоростью среди внегалактических туманностей» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 15 (3): 168–173. Бибкод : 1929PNAS...15..168H . дои : 10.1073/pnas.15.3.168 . ISSN 0027-8424 . ПМК 522427 . ПМИД 16577160 .
- ^ Пензиас, АА ; Уилсон, RW (1 июля 1965 г.). «Измерение избыточной температуры антенны на частоте 4080 МГц/с» . Астрофизический журнал . 142 : 419–421. Бибкод : 1965ApJ...142..419P . дои : 10.1086/148307 . ISSN 0004-637X .
- ^ Боггесс, Северо-Запад ; Мэзер, Дж. К.; Вайс, Р.; Беннетт, CL; Ченг, ES; Двек, Э.; Гулкис, С.; Хаузер, МГ; Янссен, Массачусетс; Келсолл, Т.; Мейер, СС (1 октября 1992 г.). «Миссия COBE – ее дизайн и реализация через два года после запуска» . Астрофизический журнал . 397 : 420–429. Бибкод : 1992ApJ...397..420B . дои : 10.1086/171797 . ISSN 0004-637X .
- ^ Паркер, Барри Р. (1993). Оправдание большого взрыва: прорывы и барьеры . Нью-Йорк: Пленум Пресс. ISBN 0-306-44469-0 . ОСЛК 27069165 .
- ^ «Премия за достижения в области компьютерной графики» . Награды ACM SIGGRAPH 2018 . СИГРАФ '18. Ванкувер, Британская Колумбия, Канада: Ассоциация вычислительной техники. 12 августа 2018 г. с. 1. дои : 10.1145/3225151.3232529 . ISBN 978-1-4503-5830-9 . S2CID 51979217 .
- ^ Наука, Американская ассоциация содействия развитию (15 июня 2007 г.). «NETWATCH: Путевая машина ботаники» . Наука . 316 (5831): 1547. doi : 10.1126/science.316.5831.1547d . ISSN 0036-8075 . S2CID 220096361 .
- ^ Парафич, Д.; Хьорт, Дж.; Элиасдоттир, Á (1 мая 2009 г.). «Результаты оптического мониторинга 5 двойных QSO SDSS с помощью Северного оптического телескопа» . Астрономия и астрофизика . 499 (2): 395–408. arXiv : 0903.1027 . Бибкод : 2009A&A...499..395P . дои : 10.1051/0004-6361/200811387 . ISSN 0004-6361 .
- ^ Сообщается, что Алан Гут сделал это заявление в Edge Foundation. интервью EDGE. Архивировано 11 апреля 2016 г. на Wayback Machine.
- ^ Сэмпл, Ян (4 июня 2014 г.). «Гравитационные волны превращаются в пыль после заявлений об ошибочном анализе» . Хранитель .
- ^ Коуэн, Рон (30 января 2015 г.). «Открытие гравитационных волн официально мертво». Природа . дои : 10.1038/nature.2015.16830 . S2CID 124938210 .
- ^ Деннис Овербай (1 декабря 2014 г.). «Новые изображения улучшают представление о младенческой Вселенной» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 2 декабря 2014 г.
- ^ Леонард и МакКлюр 2004 , стр. 32–33.
- ^ Крауч, CL (8 февраля 2010 г.). «Бытие 1:26-7 Как утверждение божественного происхождения человечества» . Журнал богословских исследований . 61 (1): 1–15. дои : 10.1093/jts/flp185 .
- ^ «Публикация результатов BICEP2 за 2014 год» . Национальный научный фонд . 17 марта 2014 года . Проверено 18 марта 2014 г.
- ^ «Публикации – Космос» . www.cosmos.esa.int . Проверено 19 августа 2018 г.
- ^ Аристотель, На небесах , II, 13.
- ^ Большая часть модели Вселенной Анаксимандра исходит от псевдо-Плутарха (II, 20–28):
- «[Солнце] представляет собой круг, в двадцать восемь раз больше Земли, с очертаниями, подобными очертанию наполненного огнем колеса колесницы, на котором в определенных местах появляется рот и через который оно раскрывает свой огонь, как через отверстие на флейте. [...] Солнце равно Земле, но круг, по которому оно дышит и по которому рождается, в двадцать семь раз больше всей Земли. [...] [The. затмение] — это когда рот, из которого исходит огненный жар, закрывается [...] [Луна] представляет собой круг, в девятнадцать раз больше всей Земли, весь наполненный огнем, как и у Солнца».
- ^ Карл Б. Бойер (1968), История математики. Уайли. ISBN 0471543977 . п. 54.
- ^ Аристотель (1914). Форстер, ES; Добсон, Дж. Ф. (ред.). Де Мундо . Издательство Оксфордского университета. 393 а .
- ^ «Компоненты, из которых он создал душу, и способ, которым он ее создал, были следующими: Между Существом , которое неделимо и всегда неизменно, и Существом, которое делимо и появляется в телесном мире, он смешал третью, промежуточную форму бытия, произошедшую от двух других. Подобным же образом он создал смесь Тождественного , а затем одну из Различных, между их неделимыми и их телесными, делимыми аналогами. И он взял три смеси и смешал. Теперь, когда он смешал эти два с Бытием и из трех составил единую смесь, он снова разделил всю смесь на. столько частей, сколько требовалось для его задачи, причем каждая часть оставалась смесью Того же самого, Различного и Бытия». (35a-b), перевод Дональда Дж. Зейла
- ^ Платон, Тимей, 36в.
- ^ Платон, Тимей, 36d.
- ^ Платон, Тимей, 39d.
- ^ Явец, Идо (февраль 1998 г.). «О гомоцентрических сферах Евдокса». Архив истории точных наук . 52 (3): 222–225. Бибкод : 1998AHES...52..222Y . дои : 10.1007/s004070050017 . JSTOR 41134047 . S2CID 121186044 .
- ^ Кроу, Майкл (2001). Теории мира от античности до революции Коперника . Минеола, Нью-Йорк: Дувр. п. 23. ISBN 0-486-41444-2 .
- ^ Истерлинг, Х (1961). «Гомоцентрические сферы в небе». Фронезис 6 (2): 138–141. дои : 10.1163/156852861x00161 . JSTOR 4181694 .
- ^ Ллойд, Германия (1968). Критик Платона. Аристотель: рост и структура его мысли . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-09456-6 .
- ^ Хиршфельд, Алан В. (2004). «Треугольники Аристарха» . Учитель математики . 97 (4): 228–231. дои : 10.5951/MT.97.4.0228 . ISSN 0025-5769 . JSTOR 20871578 .
- ^ Брюс С. Иствуд, Упорядочение небес: римская астрономия и космология в эпоху Каролингского Возрождения (Лейден: Брилл, 2007), стр. 238–9.
- ^ Мирабелло, Марк (15 сентября 2016 г.). Путеводитель путешественника по загробной жизни: традиции и представления о смерти, умирании и о том, что лежит за ее пределами . Саймон и Шустер. п. 23. ISBN 978-1-62055-598-9 .
- ^ Гилберт, Уильям (1893). «Книга 6, глава III». Де Магнете . Перевод Мотле, П. Флери. (Факсимиле). Нью-Йорк: Dover Publications. ISBN 0-486-26761-Х .
Источники
[ редактировать ]- Брэгг, Мелвин (2023). «Форма Вселенной» . bbc.co.uk. Би-би-си . Проверено 23 мая 2023 г.
Мелвин Брэгг обсуждает форму, размер и топологию Вселенной и исследует теории ее расширения. Если оно уже бесконечно, как оно может стать еще больше? И действительно ли он только один?
- «Космическое путешествие: история научной космологии» . History.aip.org . Американский институт физики. 2023 . Проверено 23 мая 2023 г.
История космологии — это великая история открытий, от древнегреческой астрономии до космических телескопов.
- Додельсон, Скотт; Шмидт, Фабиан (2020). Современная космология, 2-е издание . Академическая пресса. ISBN 978-0128159484 . Скачать полный текст: Додельсон, Скотт; Шмидт, Фабиан (2020). «Скотт Додельсон - Фабиан Шмидт - Современная космология (2021) PDF» (PDF) . scribd.com . Академическая пресса . Проверено 23 мая 2023 г.
- «Бытие, поиск истоков. Завершение миссии» . Genesismission.jpl.nasa.gov . НАСА, Лаборатория реактивного движения, Калифорнийский технологический институт . Проверено 23 мая 2023 г.
Около 4,6 миллиардов лет назад солнечная туманность превратилась в современную Солнечную систему. Чтобы химически смоделировать процессы, которые привели к этой трансформации, в идеале нам хотелось бы иметь образец исходной туманности, который можно было бы использовать в качестве базовой линии, от которой мы могли бы отслеживать изменения.
- Леонард, Скотт А; МакКлюр, Майкл (2004). Миф и знание . МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-7674-1957-4 .
- Лит, Дэвид (12 декабря 1993 г.). «Введение в космологию». arXiv : astro-ph/9312022 .
Эти заметки представляют собой введение в космологию, в котором особое внимание уделяется крупномасштабной структуре, анизотропии реликтового излучения и инфляции.
Лекции, прочитанные на Летней школе по физике высоких энергий и космологии, МЦТФ (Триест), 1993 г.) 60 страниц плюс 5 рисунков. - «Внегалактическая база данных НАСА/IPAC (NED)» . ned.ipac.caltech.edu . НАСА. 2023 . Проверено 23 мая 2023 г.
Основные обновления базы данных за апрель 2023 г.
- «Внегалактическая база данных НАСА/IPAC (NED)» . ned.ipac.caltech.edu . НАСА. 2020 . Проверено 23 мая 2023 г.
NED-D: Основной список внегалактических расстояний, независимых от красного смещения
- «Внегалактическая база данных НАСА/IPAC (NED)» . ned.ipac.caltech.edu . НАСА. 2020 . Проверено 23 мая 2023 г.
- Софийский центр . Софийский центр изучения космологии в культуре Уэльского университета Тринити-Сент-Дэвид.
