Наша галактика (реферат)

Реферат з астрономії

Наша галактика

Наша Галактика — це велетенський зоряний острів, до складу якого
входить Сонце. Переважна більшість зір Галактики, а їх за сучасними
оцінками налічується понад 200 млрд., сконцентрована в плоскому
диску, що його ми бачимо на небі як світну смугу Чумацького Шляху, а
також у спіральних відгалуженнях. У центрі Галактики знаходиться
компактне згущення речовини — ядро, фізична природа якого і фізичні
процеси, що відбуваються в ньому, нині в предметом детального вивчення.

Якщо говорити про масу видимої речовини нашої Галактики, то приблизно 95
% її припадає на зорі, а близько 5 % — на міжзоряний газ і пил. Простір
Галактики пронизаний потоками заряджених частинок величезних енергій, а
на міжзоряний газ діє магнітне поле.

Одна з головних труднощів, що з ними мають справу астрономи при вивченні
Галактики,— наше внутрішнє положення в цій зоряній системі. Друга —
поглинання випромінювання далеких галактичних об’єктів міжзоряною
матерією.

Ці труднощі можна подолати, якщо вивчати Галактику в усіх діапазонах
електромагнітних хвиль. Там, де ми чогось не можемо спостерігати
безпосередньо, слід звертатись до теоретичних міркувань, що допомагають
відновлювати ті ланки процесів і явищ, яких не вистачає.

Нарешті, і в цьому випадку велику роль відіграє вже знайомий нам метод
порівняння. За межами нашої Галактики є безліч інших зоряних систем, які
ми можемо спостерігати з боку, у різних ракурсах і на різних стадіях
розвитку.

Порівнюючи їх одна в одною і з нашою Галактикою, виявляючи їх подібність
і відмінність, з’ясовуючи причини цього, ми пізнаємо загальні
закономірності будови й еволюції цих зоряних систем, а отже, і нашого
зоряного острова.

Світ галактик. Галактики — основні структурні одиниці нашого Всесвіту.
Одна з них міститься в сузір’ї Андромеди. Це велетенська галактика,
схожа за своєю будовою на нашу, і складається вона із сотень мільярдів
зір. Світло від неї йде до Землі близько 2 млн. років.

Галактика Андромеди разом з нашою Галактикою і ще кількома сусідніми
галактиками меншої маси утворюють так звану Місцеву групу. Деякі з-поміж
зоряних систем цієї групи, зокрема Велика й Мала Магелланові Хмари, є
супутниками нашої Галактики. Разом з нею вони обертаються навколо
загального центра мас.

Ще одне скупчення галактик розташоване в сузір’ї Діви. Воно є центром ще
більш гігантської, ніж Місцева група, системи зоряних островів —
Надскупчення галактик, до складу якого входить і Місцева група з нашою
Галактикою.

Сучасним засобам астрономічних досліджень доступна величезна ділянка
простору радіусом близько 10— 12 млрд. світлових років.

На цій ділянці розташовані мільярди галактик, їх сукупність зветься
Метагалактикою.

За своїм зовнішнім виглядом галактики поділяються на три основні типи:
еліптичні, спіральні й неправильної форми.

Наша Галактика належить до спіральних. А такі Галактики становлять
близько 50 % зоряних островів. Ця обставина полегшує застосування методу
порівняння.

Всесвіт. Останніми роками в науковій і науково-популярній літературі
можна зустріти вирази типу «вік Всесвіту», «початок Всесвіту в часі»,
«радіус Всесвіту» тощо.

Як на перший погляд, подібні вислови суперечать нашим уявленням про
вічність матерії, закону збереження матерії і руху. Однак суперечність
ця уявна. Вона пов’язана із зміною змісту поняття «Всесвіт», яка сталася
останніми роками в результаті розвитку астрономічних уявлень і
філософської думки. Якщо раніше поняття «Всесвіт» вважалося тотожним
поняттю «матеріальний світ», то тепер виникла потреба в їх розмежуванні,
яка пов’язана не тільки з поглибленням наших знань про космічні явища, а
й з розумінням того, що процес наукового пізнання є процесом
суб’єкт-об’єктної взаємодії.

Матерія нескінченно розмаїта. Матеріальний світ — це незліченна
кількість об’єктів, явищ, подій, процесів, зв’язків і відношень. Охопити
їх усі без винятку, тобто пізнати всю матерію відразу, наука неспроможна
хоча б з тієї очевидної причини, що момент, коли людина почала вивчати
навколишній світ, віддалений від сьогоднішнього дня на кінцевий проміжок
часу. Тому наука на будь-якому рівні свого розвитку здатна охопити і
фактично охоплює лише певне коло явищ, процесів, зв’язків і відношень.

У процесі своєї практичної діяльності людина виділяє з нескінченного
розмаїття матеріального світу скінченну кількість об’єктів, явищ,
відношень, зв’язків, взаємодій: будує наукову картину світу. Картину,
яка розвивається в міру нагромадження знань, відбиваючи дедалі глибші
закономірності світобудови. Таким чином, наукова картина світу — це
кінцевий «зріз» нескінченно різноманітної об’єктивної реальності.

«Якщо Всесвіт, що вивчається нами сьогодні, виник 20 мільярдів років
тому, то з філософської точки зору важливим є визнання об’єктивного
характеру цього процесу як космічного етапу саморозвитку матерії. Справа
конкретної науки — фізики зрозуміти й описати цей процес. Можливим .є
мислити й існування багатьох Всесвітів із складною топологією. Тому
доцільно відрізняти термін Всесвіт природодослідника, яким позначаються
наші відомості про Всесвіт, нагромаджені на даний момент часу, від
філософського поняття матеріального світу. Це поняття включає у себе в
прихованому вигляді всі майбутні досягнення у вченні про Всесвіт
природодослідника» ‘.

Отже, сукупність відомостей про світобудову, нагромаджених наукою на
даний момент часу, доцільно позначити терміном «Всесвіт
природодослідника» на відміну від філософського поняття «матеріальний
світ», що включає у себе в прихованому вигляді всі майбутні досягнення у
вченні про «Всесвіт природодослідника».

«Всесвіт природодослідника» є результатом складної суб’єкт-об’єктної
взаємодії. Він відображає реальні властивості матерії, але ставити
питання про те, якими є ці властивості поза пізнавальним процесом, що
його здійт онюе людство, безглуздо.

«Спір про дійсність чи недійсність мислення, яке ізолюється від
практики, є чисто схоластичне питання»,— підкреслював К. Маркс. Єдиний
спосіб бачення дійсності — її бачення через призму практики.

Таким чином, людство в процесі своєї практичної діяльності реалізує свій
«Всесвіт природодослідника», виділяючи з нескінченної багатоманітності
матерії ті її властивості й закономірності, які мають найбільш важливе
значення для практики, для самого існування людського суспільства, для
його подальшого розвитку.

Теорія розширюваного Всесвіту. Основне завдання одного з найважливіших
розділів сучасної астрофізики — космології полягає в тому, щоб вивчити
структуру

простору Всесвіту у великих масштабах і закономірності його еволюції в
часі.

У 1922 р. радянський математик О. О. Фрідман, аналізуючи рівняння
загальної теорії відносності А. Ейнштейна, що описують поведінку
Всесвіту, дійшов несподіваного висновку про те, що Всесвіт не може
перебувати в стаціонарному стані: він має або розширятися, або
стискатися, або пульсувати.

Зорі є джерелом променевої енергії, що створюєтся в їхніх надрах і
випромінюється у космічний простір. Зорі складаються з сильно нагрітого
іонізованого газу, стиснутого спільним гравітаційним притяжінням. При
заглибленні в надра зорі тиск, густина і температура газу зростають (в
центрі зорі темпеатура досягає 15-20 млн. градусів). Джерелом енергії є
ядерні реакції перетворення легких хімічних елементів на важчі (в
основному водню на гелій). Температуру зовнішніх шарів зарі визначають
за їх кольором: червоні зорі мають 2000 – 3000 0 С, жовті – 6000 -7000
0 С, білі – 12000 0 С, голубі – 25000 0 С. Основні типи зір за
розміром – гіганти і карлики. До останніх належить і наше Сонце.

Існує багато зір з різними особливостями. Це подвійні зорі (вони
обертаються навколо спільного центра маси), нейтронні та змінні
(перебувають у нестаціонарному стані). Нейтронні зорі – це надгусті
зорі, речовина яких складається в основному з виродженого газу нейтронів
з невеликою доміжкою інших елементарних частинок. Маса нейтронної зорі
близька до маси Сонця. Вони є кінцевими стадіями еволюції зір з масами
до двох мас Сонця і утворюються після спалахів наднових зір. Нейтронні
зорі виявляють себе як пульсари, а також як барстери – зорі з потужним
випромінюванням енергії в рентгенівському діапазоні, що спалахують з
величезною енергією. Змінні зорі розрізняються як зорі з потужним
випромінюванням у рентгенівському діапазоні, з потужними магнітними
полями, з виликою кількістю металів та ін. Неозброєним оком на всій
небесній сфері видно близько 6000 сильних зір, а у потужні телескопи
видно більш слабкі зорі – їх мільярди.

Чорні діри – це щільні астрофізичні об’єкти, які створюють настількі
велику силу тяжіння, що ніякі як завгодно швидкі частинки не можуть
відірватися з їхньої поверхні. Пошуки їх у Всесвіті – одна з актуальніх
задач астрофізики. Припускають, що чорні діри можуть бути невидимеми
компонентами деяких подвійних систем. Виявити їх при цьому можна по
рентгенівському випромінюванню, яке виникає в наслідок перетікання газу
на чорну діру з сусідньої (звичайної) зорі. Припускають також, що в
ядрах активних Галактик і квазарах можуть бути надмасивні чорні діри.

Галактичні туманності – це газові, пилові або газо-пилові хмари, що
входять до складу Галактик. За формою розрізняють дифузні, планетарні,
залишки вибуху наднових зір та ін. Дифузні туманності – це складові
частини загального газапилового шару Галактики. Їх поділяють на
емісійні, відбивні та темні Галактичні туманності. Емісійні Галактичні
туманності – частина газового шару, що світиться внаслідок збудження її
ультрафіолетовим випромінюванням однієї або кількох сусідніх гарячих зір
(люмінесценція). Світіння емісійних Галактичних туманностей згасає в
процессі старіння збуджуючих зір. Світіння відбивних Галактичних
туманностей зумовлене розсіянням світла сусідніх менш гарячих зір.
Різниця між темними і відбивними Галактичними туманностями в тому, що
поблизу темних туманностей немає освітлюючих зір. У певних умовах такі
туманності можуть втрачати гравітаційну стійкість, стискаючись з
наступним подрібненням і утворенням протозір. Іноді всі три типи
дифузних Галактичних туманностей трапляються в єдиному комлексі.
Планетарні Галактичні туманності, залишки вибуху наднових зір та інші,
відносяться до туманностей, що беспосередньо пов’язані із зорями, в
процесі еволюції яких вони виникли. Планетарна Галактична туманность –
це кільцеподібна або аморфна туманність, в центрі якої міститься ядро,
яке збуджує люмінесцентне світіння туманності. Ці туманності та їхні
ядра утворюються в процессі еволюції червоних гігантів. Всередині
туманності іноді спостерігають пульсар – залишок зорі яка вибухнула.

Комети (з грецької – волосатий) – одна з груп малих тіл Сонячної
системи. Вони рухаються навколо сонця по витягнутих орбітах, підходячи
до нього в перигелії на малі відстані. Комети з еліптичними орбітами наз
періодичними. Періоди поділяются на короткі, проміжні і довгі. Існують
комети, що рухаються по параболічних і гіперболічних орбітах. Обігнувши
Сонце, багато з них залишають Сонячну систему назавжди. Майже у всіх
комет спостерігається схоже на плонетарну туманність голова, в центрі
якої іноді видно зореподібне згущеня (фотометричне ядро). Реальне ядро
комети являє собою монолітну брилу льоду з домішками легких речовин та
пилових часток. Навколо ядра утворюется газопилова оболонка – кома,
розміри якої поступово збільшуютья. В яскравих кометах часто
спостерігаються витікання з ядер, які формують хвіст комети. Видими
розміри комети дуже різноманітні. Голови деяких комет перевищують
розмірами Сонце, а хвости іноді простягаються на сотні млн. кілометрів.
При кожному повернені періодичні комети втрачають частину своеї
речовини. Внаслідок їх руйнування утворюються метеорні потоки.

В подальшому висновки Фрідмана дістали підтвердження в астрономічних
спостереженнях, які виявили у спектрах галактик червоне зміщення
спектральних ліній, що відповідає взаємному віддаленню цих зоряних
систем.

Оскільки всі скупчення галактик від нас віддаляються, мимоволі
складається враження, що наша Галактика знаходиться в центрі розширення,
в нерухомій центральній точці Всесвіту, що розширюється. Ця обставина
була використана деякими захисниками релігії, що намагалися за її
допомогою знову обгрунтувати наше виключне становище в світобудові.

Насправді ж ми маємо справу з черговою астрономічною ілюзією. Розширення
Всесвіту відбувається таким чином, що в ньому немає «переважної»
нерухомої точки. Які б два скупчення галактик ми не вибрали, відстань
між ними з плином часу зростатиме. А це означає, що на котрій би з
галактик не опинився спостерігач, він побачить таку саму картину
розбігання зоряних островів, яку бачимо й ми.

Отже, ми живемо в нестаціонарному Всесвіті, який розширюється, який
змінюється з часом і минуле якого є нетотожним його сучасному стану, а
сучасне — майбутньому.

Повертаючи подумки картину руху галактик назад, учені дійшли висновку,
що навколишня сукупність зоряних систем — Метагалактика виникла
внаслідок вибухового розширення надщільної гарячої плазми з температурою
в сотні мільйонів кельвінів і величезною густиною близько 1095 г/см3, що
на 81 порядок вище від густини атомного ядра.

То був не звичайний вибух, який починається з певного центра і поступово
охоплює все більші й більші ділянки простору, а вибух, який стався
одночасно скрізь, заповнивши від самого початку весь простір, причому
кожна частинка матерії помчала геть від іншої частинки. Сталася ця подія
близько 15—20 млрд. років тому.

У подальшому в середовищі, яке розширювалось, відбувалися складні
фізичні процеси, в результаті Яких сформувалися найрізноманітніші
космічні об’єкти, що є «населенням» сучасного Всесвіту й визначають його
структуру.

Методичні міркування. У зв’язку з теорією розширюваного Всесвіту,
закономірно постає фундаментальне питання: що являла собою «первісна»
речовина нашого Всесвіту і яким чином вона сформувалася?

Існуючі фізичні теорії поки що не дають вичерпної відповіді на це
запитання. Ситуацією, яка утворилася, негайно скористалися богослови.
Суть релігійних інтерпретацій теорії розширюваного Всесвіту полягає в
тому, що оскільки пояснити виникнення початкових умов розширення
неможливо за існуючих фізичних теорій, цей процес має божественну
природу. В дещо спрощеному вигляді розмірковування релігійних теоретиків
зводилися приблизно ось до чого. Бог створив початковий надщільний
згусток і вдихнув у нього рух. А оскільки згідно з сучасними
астрономічними даними процес утворення нових космічних об’єктів
відбувається і в нашу епоху, то божественне творення триває.

Іншими словами, початковий вибух, який зумовив утворення Метагалактики,
ототожнюється з актом божественного творення Всесвіту.

Католицькі теологи говорять приблизно так: «Та обставина, що Всесвіт
перебуває в стані безперервної еволюції, що в ньому безнастанно
виникають нові структури, незаперечне і неспростовно свідчить про
творення, яке триває, про те, що все у світі перебуває в стані
безперервного винаходу вищою надприродною силою — богом».

Це яскравий приклад того, як релігійні теоретики зовсім довільно
трактують результати наукових досліджень, прагнучи що б там не було
пристосувати їх до релігії і не беручи до уваги дійсний стан речей.
Насправді ж теорія розширюваного Всесвіту не дає для релігійних
інтерпретацій жодних підстав. Одним з головних завдань сучасної
астрофізики саме і в вивчення еволюції матерії у Всесвіті, її
перетворень, переходів з одного якісного стану в інший. І багато що за
останні роки вдалося з’ясувати. Якщо ж не всі проблеми, пов’язані з
формуванням тих чи інших космічних об’єктів, уже розв’язані, то вони,
безперечно, будуть розв’язані в майбутньому.

Так, учені ще не можуть з достатньою впевненістю і повнотою відповісти
на запитання, як і з чого сформувалася початкова надщільна речовина.
Однак і в межах наших сучасних знань ця речовина розглядається не як
щось первісне, що виникло саме по собі, а як одна з фаз нескінченного
процесу саморозвитку матерії. Що ж до конкретних уявлень про фізичну
природу «первісного» стану нашого Всесвіту, то вони лише фіксують ту
межу, до якої допустимо поширювати в минуле сучасну систему фізичного
знання.

У той самий час матеріальна фаза, що «передувала» первісному стану,
обов’язково існувала.

Тут доречно нагадати висловлювання Ф. Енгельса щодо первісної
туманності, з якої, згідно з гіпотезою І. Канта, утворилася Сонячна
система:

«…Коли в сучасному природознавстві туманна куля Канта називається
первісною туманністю, то це, звичайна річ, треба розуміти лише відносно.
Ця туманність є первісною, з одного боку, як початок існуючих небесних
тіл, а з другого, як найбільш рання форма матерії, до якої ми маємо
можливість тепер доходити. Це зовсім не виключає, а, навпаки, вимагав
припущення, що матерія до цієї первісної туманності пройшла через
безконечний ряд інших форм» ‘.

Свого часу при Ватікані — центрі католицизму — було створено Папську
Академію наук, її президентом до 1966 року був бельгійський космолог і
католицький абат Жорж Леметр — один з авторів теорії вибухового
розширення Всесвіту з надщільного «першоатома». Свою теорію сам Леметр
не пов’язував з актом божественного творення, а, навпаки, всіляко
підкреслював, що вона є суто фізичною теорією і «не апелює ні до яких
сил, які були б нам незнайомі».

Крім того, Леметр виклав свою думку з приводу можливих теологічних
інтерпретацій теорії розширюваного Всесвіту. «Наскільки я можу гадати,—
писав він,— така теорія повністю полишає в стороні будь-яке метафізичне
чи релігійне питання. Вона надає матеріалістові свободу заперечувати
будь-яке трансцендентне буття… Для віруючого знімається будь-яка
спроба зблизитися з господом…».

Сучасна астрофізика успішно розв’язує завдання вивчення фізичних
властивостей тих чи інших космічних об’єктів, а також розкриває
еволюційні зв’язки між ними, взаємоперетворення різних форм космічної
матерії. Нові космічні об’єкти у Всесвіті утворюються, але це не
народження матерії з нічого, а її переходи з одного стану в інший.

Про добу, що закінчилася приблизно через один мільйон років після
Великого вибуху, ми дістаємо пряму інформацію завдяки так званому
реліктовому випромінюванню, яке виникло на ранній стадії розширення. А
сучасні фізичні теорії дають нам цілком достовірні дані аж до ще більш
раннього моменту, коли речовина, яка розширювалась, мала ядерну густину.
Цей момент віддалений від початку розширення не більш як на 1 с. Отже,
ми вже зараз маємо досить надійні відомості про відрізок часу,
тривалість якого становить приблизно 99,99 тривалості всієї історії
Метагалактики. Цих знань цілком вистачає, щоб робити принципові
висновки. Протягом 99,99 історії спостережуваного Всесвіту ми не
виявляємо абсолютно нічого такого, що прямо чи посередньо свідчило б на
користь богословських тверджень про існування надприродних сил,
надприродного начала або надприродного творення.

Проблема формування структури Всесвіту, походження галактик, зір і
планет, зокрема і Землі, належить до числа найфундаментальніших проблем
сучасного природознавства.

Дослідження цих проблем має не тільки величезне наукове, а й велике
світоглядне значення. Воно сприяє з’ясуванню місця людини і людства у
світобудові, взаємозв’язку між еволюцією матерії у Всесвіті і
виникненням життя, озброює науку новими переконливими аргументами проти
релігійних уявлень про світ.

Як ми не раз відзначали, основним питанням філософії є питання про
відношення матерії і духу, мислення і буття. Матеріалізм розв’язує це
питання однозначно — на користь первинності буття, вічності матерії.

Проте, хоч матерія вічна, вона може змінювати свої форми, космічні
об’єкти виникають і проходять певні шляхи розвитку. При цьому завжди і в
усіх без винятку випадках виконується один з найфундаментальніших
законів природи — закон збереження матерії.

Сучасні захисники релігії, змушені, як було вже сказано, визнати наукову
картину матеріального світу, водночас не відмовляються від догмату
творення, який є одним з основних положень релігійного вчення. За так
званим Старим завітом творча сила, тобто бог, створила небо і землю.
Правда, і в цьому питанні церква змушена дещо відступити під тиском
наукових даних. Сьогодні мова йде вже не про надприродне створення
Землі, а лише про створення світу в цілому. Що ж до Землі, то богослови
змушені погодитися з тим, що наша планета сформувалася за законами
природи. Ясна річ, у світі, створеному разом з його законами богом.

Планетна космогонія. Вік нашого Всесвіту, як ми вже знаємо, оцінюється в
15—20 млрд, років. Наша планета Земля та інші планети Сонячної системи
сформувалися близько 5 млрд, років тому. А багато які зорі й галактики —
у ще більш віддалену від нас добу. Чи здатна наука проникати в таке
далеке минуле, розкривати закономірності процесів, що давним-давно
завершилися?

Учені-матеріалісти відповідають на це питання позитивно.

«Для нас… походження Землі є не тільки одним з найактуальніших питань
природознавства,— говорив у 1951 році академік О. Ю. Шмідт,— а й питання
цілком назріле, розв’язання якого підготовлене всім попереднім розвитком
астрономії, фізики і наук про Землю. Ми вважаємо походження Землі цілком
пізнаванним не тільки у філософському сенсі принципової об’єктивної
природи, а й пізнаванним у наші дні…».

Які ж реальні шляхи наукового пізнання минулого

в науці про Всесвіт? Це передусім усе той самий метод порівняння. Ми не
в змозі безпосередньо простежити еволюцію зорі або галактики через
довгочасність подібних процесів, що набагато перевищує не тільки середню
тривалість людського життя, а й увесь час існування земної цивілізації.
Однак у Всесвіті є безліч зір і галактик, при цьому різні зорі і різні
галактики знаходяться на різних стадіях свого розвитку. Порівнюючи ці
стадії між собою, ми можемо відновити послідовність еволюційних етапів
того класу космічних об’єктів, що нас цікавить.

Застосовуючи подібний спосіб, ми замінюємо порівняння різних послідовних
станів одного й того самого об’єкта порівнянням кількох об’єктів даного
типу, що перебувають у різних станах.

Другий шлях — безпосереднє спостереження. Як ми уже відзначали внаслідок
скінченності швидкості поширення електромагнітних хвиль ми спостерігаємо
різні космічні об’єкти у різному минулому. Чим далі від Землі
розташоване те чи інше небесне тіло, тим віддаленіший від нас у часі
його стан ми спостерігаємо. Таким чином, приймаючи електромагнітні
випромінювання, що приходять до нас з відстаней у кілька мільярдів
світлових років, ми здобуваємо можливість безпосередньо спостерігати
події, що відбувалися на ранніх етапах існування нашого Всесвіту. Саме
таку інформацію приносить реліктове випромінювання, що виникло через
кілька сот тисяч років після початку розширення Всесвіту.

Сучасні гігантські телескопи і радіотелескопи охоплюють спостереженнями
колосальний район простору радіусом близько 10—12 млрд. св. років. Тим
самим, ми безпосередньо зазираємо на 10—12 млрд. років у минуле
Всесвіту.

Нарешті, є ще один шлях пізнання минулих станів матерії. Справа в тому,
що у природі існує два типи космічних цивілізацій настільки зливається з
природними космічними процесами, що збоку її стає важко відрізнити від
них.

Іншими словами, нам, може, тільки здається, що космос «мовчить». Ми
можемо не помічати проявів життя і розуму у Всесвіті, які насправді
існують і е важливими факторами еволюції космосу, тому, що давно
включили ці фактори у свою природничонаукову картину світу.

Не можна відкидати і ту обставину, що ми не спостерігаємо у Всесвіті й
ніякої астроінженерної діяльності космічних цивілізацій. Це теж
необхідно пояснити. От одне з припущень: усі космічні цивілізації, що
розташовані у доступному нашим спостереженням районі простору,
перебувають на нижчому рівні науки, техніки й технології, ніж земне
людство. Або інша гіпотеза: по-ваземні цивілізації з якоїсь причини
ретельно приховують від нас, а можливо, і одна від одної своє існування,
спеціально маскуються. Можливе також ще одне пояснення, дещо образливе
для нас: «ми» не викликаємо у «них» будь-якого інтересу — з одного боку,
нічого не можемо «їм» дати, а 8 другого — і нічим не загрожуємо. А втім,
подібне «пояснення», як неважко побачити, вступав в явну суперечність з
міркуваннями, висловленими раніше.

З подібними міркуваннями можна погоджуватися або не погоджуватися, але
питання залишається відкритим. А реальний стан речей такий: позаземні
цивілізації поки що не виявлені й перспектива їх відкриття в доступному
для огляду майбутньому в дуже і дуже проблематичною.

Методичні міркування. Розглянемо питання про те, чи не суперечить
припущення про одиничність земної цивілізації у Всесвіті нашим
діалектико-матеріалістичним уявленням про світ. Чи не в воно своєрідною
поступкою релігії?

Ідея поширеності розумного життя у Всесвіті тривалий час висувалася
передовими умами людства на противагу релігійній ідеї виключності Землі,
нібито створеної богом спеціально для людини, яка е вінцем божественного
творіння. Можна, зокрема, нагадати, що в довгому списку звинувачень у
єресі, пред’явленому Джордано Бруно священною інквізицією, фігурувало й
обвинувачення в поширенні ідеї множинності населених світів.

Але, по-перше, сучасні богослови зайняли досить гнучку позицію: можливу
поширеність розумного життя у Всесвіті вони намагаються тлумачити як
доказ божественної могутності. А, по-друге, у припущенні про
унікальність земного життя немає нічого релігійного чи ідеалістичного.
Якою б не виявилася насправді реальна дійсність — чи то поширене розумне
життя у Всесвіті чи земна цивілізація єдина — наші матеріалістичні
уявлення про світ від цього не можуть постраждати. Адже, як відомо,
матеріалізм визнав природу такою, якою вона є.

У принципі не виключено, що земна цивілізація — це тільки початок. Що ж
до інших космічних тіл, то розуму, а можливо, й життю на них ще тільки
судилося виникнути. Нарешті, як зазначалося, йдеться про можливу
унікальність життя і розуму земного типу. Сучасна наука не тільки не
заперечує, а підкреслює закономірність виникнення високоорганізованих
систем у матеріальному світі як загальну властивість матерії, що
розвивається, але розумно обмежує застосування цієї загальної тези в
конкретних ситуаціях, наприклад в умовах, що існують в астрономічному
навколишньому світі.

А тепер повернемося ще раз до астросоціологічного парадоксу й
замислимося над тим, чи існує він взагалі. Цю проблему було піддано
всебічному обговоренню на Всесоюзному симпозіумі «Світоглядні й
загальнонауко-ві основи проблеми пошуку позаземного розуму», що відбувся
в жовтні 1987 року в м. Вільнюсі.

В яких ситуаціях можна говорити про виникнення парадоксів у науці?
Очевидно, у тих випадках, коли результати спостережень вступають у
суперечність або з твердо встановленими фактами, або з добре
обгрунтованою і перевіреною на практиці науковою теорією.

Чи виконується хоч би одна з цих умов у випадку а «великим мовчанням
космосу»? Як сформувався астро-соціологічний парадокс? Чому суперечить
відсутність явних проявів діяльності космічних цивілізацій? Фактам? Але
їх немає! Обгрунтованій теорії, з якої однозначно випливає існування
позаземних цивілізацій? Але й такої теорії теж не існує!

На чому побудовано висновок про можливість існування космічних
цивілізацій? У кінцевому підсумку на так званих «експертних оцінках»,
пов’язаних з пошуком позаземного розуму. Такі оцінки, певна річ,
спираються на дані сучасної науки, але все-таки це — лише е к-с п е р т
н і оцінки, тобто суб’єктивна думка, висловлена тим чи іншим ученим.

Таким чином, «велике мовчання» космосу суперечить не фактам, не добре
обгрунтованій теорії, а саме експертним оцінкам. Отже, одне «плече»,
один бік тієї суперечності, з якої складається астросоціологічний
парадокс, у кращому разі має лише гаданий характер.

Не кращі справи і з другим боком. Адже висновок про «велике мовчання
космосу» — теж припущення, що грунтується на невдачі наших спроб знайти
прояви діяльності позаземних цивілізацій за допомогою спостережень. Але
хто довів, що ці спостереження вичерпують усі можливості й не існує
таких проявів діяльності розумних мешканців Всесвіту, яких ми просто не
помічаємо?

Так чи можна вважати суперечність припущень парадоксом? Ніякого
астросоціологічного парадоксу насправді немає — дійшли висновку учасники
симпозіуму. Існує надзвичайно складна проблема, яка поки що да-

лека від розв’язання. Для песимізму немає підстав, але потрібна реальна
оцінка стану речей і тих труднощів, які постали перед сучасною наукою в
цій галузі досліджень.

Але чи не схоластичний спір ведеться? Чи не все одно — парадокс чи
проблема? Адже і в тому, і в тому випадку потрібне дальше вивчення
питання.

Спір іде далеко не безцільний — від аналізу ситуації, яка склалася,
залежить організація подальших досліджень, концентрація наукових сил на
тих чи інших напрямах, стратегія майбутніх пошуків. І крок від
«парадоксу» до «проблеми» — вельми істотний, бо знаменує новий підхід до
всього комплексу питань.

Астросоціологічний парадокс свою роль усе ж таки відіграв: він
стимулював корисні обговорення і багато що допоміг прояснити. Але як би
там не було, будь-який парадокс завжди е чимось конкретним, що націлює
зусилля вчених на розв’язання того чи іншого порівняно вузького
завдання. Зокрема, астросоціологічний парадокс викликав до життя
обговорення можливих причин «мовчання космосу».

Проблема ж — щось незмірне ширше, що охоплює цілий комплекс завдань і
вимагає вивчення ряду пов’язаних між собою питань, здійснення
комплексних досліджень, визначення їхніх першочергових і віддалених
цілей, координації зусиль різних наук.

Проблема контактів. Таким чином, не можна остаточно закреслити
можливість того, що позаземні цивілізації в нашому Всесвіті все-таки
існують і з часом будуть виявлені. Чи можна буде в цьому випадку
обмінятися з ними інформацією, науковими знаннями, нагромадженим
досвідом?

Цивілізація — це високоорганізована система, що досягла такого рівня
розвитку, коли вона набуває можливості пізнавати і перетворювати
навколишнє. На цій стадії така система починав створювати наукову

картину світу, свою картину світу, яка відповідає саме даній конкретній
високоорганізованій системі: її властивостям, структурі, закономірностям
її розвитку, умовам її існування,— конструює свій Всесвіт
природодослідника, виділяв його своєю діяльністю 8 нескінченно
різноманітного, невичерпного світу.

Справа в тому, що формування наукової картини світу залежить не тільки
від того, яким є Всесвіт, але й від передісторії суспільної практики
даної цивілізації. Картина світу відображає не всю сукупність
закономірностей нескінченно різноманітного Всесвіту, а лише його певні
сторони, певні властивості. І характер цього «зрізу» визначається не
тільки внутрішньою логікою розвитку самої науки, а в першу чергу тими
завданнями, які ставить перед дослідниками суспільна практика. Іншими
словами, наукова картина світу має соціальний, суспільний характер. Тому
наша наукова картина світу і наукова картина світу якоїсь іншої
цивілізації можуть збігатися лише за тієї умови, що ця цивілізація
повторила весь шлях суспільного розвитку земного людства. Проте
імовірність такого збігу мізерно мала. А значить, відповідно мала й
імовірність того, що дві якісь цивілізації створять однакові картини
світу.

Таким чином, наша наукова картина світу і наукова картина світу іншої
цивілізації можуть не тільки не збігатися, а й навіть не перетинатися.
Звичайно, коли мати на увазі закони природи, то на цьому рівні наукові
картини світу інших цивілізацій повинні бути більш подібними. І це дає
якийсь шанс на взаєморозуміння. Проте слід врахувати, що при
найоптимістичніших оцінках середня відстань між космічними цивілізаціями
становить тисячі світлових років, і, отже, навіть одноразовий обмін
повідомленнями між двома цивілізаціями триватиме тисячоліття.

При такому темпі обміну інформацією досягнення взаєморозуміння між двома
цивілізаціями буде надзви-

чайно складним завданням, а можливо, практично й нерозв’язаним.

І все-таки певні підходи до проблеми «контакту» існують.

Припустимо, нам удасться прийняти «послання» іншої цивілізації: якийсь
«текст», що складається з набору невідомих нам знаків і містить невідому
нам інформацію. Чи треба говорити, якого першорядного значення набуває
розшифрування закладених у ньому відомостей. Адже тільки в цьому випадку
ми зможемо обгрунтовано судити про те, чого можна чекати від подальшого
спілкування з цивілізацією, яка стала нашим космічним кореспондентом.

Але як розв’язати таке завдання? Як уже було зазначено, «ми» і «вони»
живемо на різних світах, говоримо різними мовами, у нас немає словника
для перекладу з однієї мови на іншу. До того ж нас розділяє неминучий
бар’єр звичних земних уявлень. При безпосередньому спілкуванні ми,
можливо, як-небудь і змогли б порозумітися — за допомогою жестів або
різних зображень. Але як розшифрувати набір невідомих знаків, коли в
нашому розпорядженні більше нічого немає?

Цікаві міркування щодо цього були висловлені на Вільнюському симпозіумі.
На думку деяких учених, той самий досвід нашого земного існування, який
нагромаджено людством протягом багатьох сторіч і який у психологічному
відношенні перешкоджає пізнанню невідомого суспільства розумних істот,
має нам і допомогти!

Річ у тому, що цей досвід знайшов своє відображення в людській культурі.
А головне завдання при вивченні послання іншої космічної цивілізації
полягає не стільки в детальному розшифруванні тієї знакової системи, з
якою ми матимемо справу, скільки у виявленні рівня і характеру духовної
культури невідомого нам соціуму, тобто у формуванні уявлень про його
науку, філософію, світогляд, мораль, етику, психологію, соціальну
структуру та цілі. Лише такий підхід дасть нам можливість обгрунтовано
судити про можливі перспективи і наслідки «космічного контакту».

Чи є у сучасної науки хоча б якийсь досвід розв’язання подібних завдань?
Хоч це й здається дивним — є! Йдеться про контакти із зниклими земними
цивілізаціями. Зрозуміло, це контакти однобічні, оскільки такі
цивілізації давно не існують, відділені від нас нездоланним бар’єром
часу. Зрештою, і первісні контакти з космічними цивілізаціями скоріше
всього теж будуть однобічними. Тож можна скористатися досвідом
«спілкування» із стародавніми цивілізаціями. Від них ми теж дістаємо
своєрідні «послання» у вигляді різних речей, що дають змогу не тільки
реконструювати систему літочислення, а й судити про принципи
технологічної діяльності наших далеких предків. Проте тільки вцілілі
фрагменти творів мистецтва несуть у собі інформацію про духовну культуру
і творчий потенціал їхніх творців. Встановлення таких «контактів» з
цивілізаціями стародавнього світу може бути важливим трампліном для
досягнення взаєморозуміння з цивілізаціями космічними.

Іншими словами, не виключено, що ключі до здійснення контактів з
позаземним розумом знаходяться на Землі й можуть бути знайдені в процесі
осмислення історії нашої власної земної культури.

Шлях до «космоконтакту», можливо, лежить через «геоконтакт»!

Проблема позаземних цивілізацій і сучасне природознавство. У чому сенс
вивчення проблеми позаземних цивілізацій на сучасному рівні? Його дуже
добре висловив академік АН ЕРСР Г. І. Наан: «Вивчаючи проблему
позаземних цивілізацій, ми перш за все намагаємося краще пізнати самих
себе». Іншими словами, дослідження проблеми розумного життя у Всесвіті
дає

нам можливість поглянути на нашу власну, земну цивілізацію з космічної
точки зору, побачити її ніби у «космічному дзеркалі». Знання загальних
закономірностей існування цивілізацій у Всесвіті потрібне для наукового
керування нашою практичною діяльністю, особливо в тих випадках, коли
вона набуває глобальних і космічних масштабів, і надійного прогнозування
її близьких і віддалених наслідків.

Крім того, у процесі вивчення загальна проблема пошуку розумного життя у
Всесвіті розпалася на ряд конкретних наукових завдань, що становлять
прямий практичний інтерес. Можна, наприклад, назвати таку проблему, як
підвищення чутливості сучасних радіотелескопів і • вдосконалення методів
виділення корисних сигналів на тлі різних перешкод. Роботи в цій галузі
мають надзвичайно важливе значення для дальшого розвитку
радіоастрономічних способів дослідження космічних процесів.

Не менший інтерес становить також вивчення проблеми радіоконтактів з
іншими цивілізаціями. Розглядаються такі питання, як вибір оптимальних
частот і найбільш ефективні способи кодування інформації, тобто
розв’язуються завдання, що мають найбезпосередніше відношення до
забезпечення дальнього космічного радіозв’язку.

Розробка «космічних мов», за допомогою яких можна було б перемовлятися з
іншими розумними мешканцями Всесвіту, тісно пов’язана із створенням так
званих мов посередників, необхідних для успішної взаємодії людини й
електронно-обчислювальних машин.

Фундаментальне значення для розвитку сучасної біології має з’ясування
умов формування в процесі еволюції Всесвіту живих структур. Перелік
подібних прикладів можна було б продовжити.

Таким чином, спостерігається цікава картина. Досить, здавалося б,
абстрактна проблема позаземних

цивілізацій сприяє об’єднанню зусиль різних наук, є своєрідним стимулом
для дослідження низки актуальних завдань, що становлять самостійний
науковий інтерес.

Тому незалежно від того, існують позаземні цивілізації чи ні, вивчення
цієї проблеми має дуже важливе значення для дальшого пізнання світу, що
нас оточує, для нашого власного космічного майбутнього.

Судячи з усього, в дослідженні проблеми позаземних цивілізацій настав
переломний момент. У всякому разі, ранні надії на швидке виявлення
штучних сигналів з космосу поки що не виправдалися. Зрозуміло, треба
продовжувати спостереження й далі. вдосконалюючи приймальну апаратуру і
розширюючи коло можливих носіїв космічної інформації. І все-таки — це
значною мірою пошуки наосліп, розраховані головним чином на щасливий
випадок.

Не дали бажаних результатів і різні стратегії пошуку космічних
цивілізацій, що грунтуються на різних припущеннях про рівень їх розвитку
й можливі цілі. А для розробки принципово нових стратегій подальших
пошуків у нас немає необхідних даних.

Чи не означає це, що суто природничо-науковий підхід до проблеми, який
спирається насамперед на докази астрономії і фізики, себе не виправдав?
Цю думку було чітко сформульовано на Вільнюському симпозіумі московським
астрономом та істориком науки доктором фізико-математичних наук А. А.
Гурштейном.

Необхідно усвідомити, говорив він, що проблема, яку ми тут обговорюємо,—
не є природничо-науковою проблемою. Наука не всемогутня і не може
розв’язувати ті завдання, до яких вона ще не доросла. У всякому разі,
сучасне природознавство для розв’язання проблеми космічних цивілізацій
не має ні відповідної теоретичної бази, ні, певне, необхідних засобів
дослідження. Треба подивитися правді у вічі й погодитися з тим, що
проблема пошуку розумного життя у Всесвіті в її сьогоднішньому стані —
насамперед філософська й соціально-культурна. Тому в першу чергу
потрібно осмислити, чого саме ми добиваємося, які результати хочемо
дістати.

Як уже було зазначено, на сучасному рівні розвитку науки і культури
основним об’єктом дослідження в проблемі космічних цивілізацій в наша
власна земна цивілізація. Ми маємо зрозуміти, що на даному етапі
розвитку науки головного значення набуває не стільки пошук інших
космічних цивілізацій сам по собі, скільки розробка теоретичних основ
космічного статусу нашої власної земної цивілізації, вивчення
закономірностей її космічного існування як частини Всесвіту.

Дуже важливо навчитися прогнозувати наше майбутнє з урахуванням
космічних обставин і умов, з якими так чи інакше, прямо чи посередньо
пов’язане проживання людей на Землі. Треба поглянути на земне людство з
космічної точки зору, побачити його у «космічному дзеркалі». Від успіху
подібних досліджень багато в чому залежить наше космічне майбутнє!

Знаменно, що на даному рівні розвитку нашої науки і техніки
найефективніший шлях розв’язання подібних завдань — вивчення проблеми
космічних цивілізацій у її найбільш загальному вигляді.

З іншого боку, стає дедалі зрозумілим те, що земне людство повинне
прагнути до того, аби якомога швидше самому перетворитися на повноцінну
космічну цивілізацію, освоювати більші райони космічного простору,
залучаючи у сферу своєї безпосередньої практичної діяльності все ширше
коло космічних явищ. Це й буде реальним кроком назустріч нашим космічним
братам по розуму, якщо вони насправді існують.

Молочний Шлях і Галактика. Довгий шлях пройшла наука, перш ніж було
встановлено структуру навколишнього Всесвіту. Тільки на початку XX ст.
остаточно доведено, що всі видимі на небі зорі утворюють відокремлену
зоряну систему — Галактику, хоч задовго до цього висловлювалось немало
правильних ідей. Так, англійський учений Вільям Гершель (1738—1822)
перший указав шлях до розв’язання задачі про будову світу зір, що
полягає в підрахунку зір на однаково малих ділянках, вибраних у різних
місцях неба.

Поступово з’ясувалось, що зорі Молочного Шляху — світлої сріблястої
смуги, що оперізує все небо1,— це основна частина нашої дуже сплющеної
зоряної системи — Галактики. Оскільки смуга Молочного Шляху оперізує
небо по великому кругу, то ми знаходимося поблизу його площини, яку
називають галактичною. Найдалі Галактика простягається вздовж цієї
площини. У перпендикулярному до неї напрямі густота зір швидко
зменшується, отже, Галактика в цьому напрямі простягається не так
далеко.

Спостережувана структура Молочного Шляху (мал. 81) почасти зумовлена
реальним розміщеням слабких (тобто далеких) зір, з яких він складається,
почасти тим, що місцями їх заступають хмари космічного пилу. Таку темну
хмару можна помітити біля зорі Денеб у сузір’ї Лебедя, де починається
розділення Молочного Шляху на дві вітки, що з’єднуються в південній
півкулі неба. Це позірне роздвоєння спричинене нагромадженням космічного
пилу, що заступає частину найяскравіших місць Молочного Шляху, у тому
числі й ті, які знаходяться в сузір’ях Скорпіона і Стрільця (мал. 82).

Іноді помилково говорять, що Молочний Шлях — це і є наша Галактика.
Молочний Шлях — видиме на небі світле кільце, а наша Галактика — це
велетенський зоряний острів (мал. 83). Більшість її зір знаходиться в
смузі Молочного Шляху, проте ними вона не вичерпується. До Галактики
входять зорі всіх сузір’їв.

Стародавні греки назвали її «галаксіао, тобто молочне коло (від слова
гал а — молоко).

Підраховано, що на всьому небі кількість зір 21-ї величини і яскравіших
становить близько 2-Ю9, але це лише невелика частина зоряного
«населення» нашої зоряної системи — Галактики.

Розміри Галактики визначили за розміщенням зір, які видно на великих
відстанях. Це цефеїди й гарячі надгіганти. Діаметр Галактики можна взяти
приблизно на 30 000 пк, або 100 000 світлових років, проте чіткої межі в
неї немає, оскільки зоряна густина в Галактиці поступово зводиться
нанівець.

У центрі Галактики знаходиться ядро діаметром 1000— 2000 пк— величезне
ущільнене скупчення зір. Воно розміщене від нас на відстані майже 10 000
пк (30 000 світлових років)чу напрямі сузір’я Стрільця, але майже
повністю сховане від нас завісою хмар космічного пилу.

До складу ядра Галактики входить багато червоних гігантів і
короткоперіодичних цефеїд. Зорі верхньої частини головної послідовності,
особливо надгіганти і класичні цефеїди, становлять молодше населення.
Воно розміщується далі від центра й утворює порівняно тонкий шар, або
диск. Серед зір цього диска містяться пилова матерія і хмари газу.
Субкарлики й гіганти утворюють навколо ядра й диска Галактики сферичну
систему.

За аналогією до інших зоряних систем, про які йтиметься в § 29, можна
вважати, що в диску нашої Галактики мають існувати спіральні вітки, які
виходять з ядра й на кінцях сходять нанівець (мал. 84). Для таких віток
характерні гарячі надгіганти і класичні цефеїди. Однак точне положення й
форму спіральних віток у нашій Галактиці ще не з’ясовано.

Зв’язок між належністю зір до тієї чи іншої послідовності і розміщенням
їх у просторі відображає відмінності умов і часу утворення зір.

Зоряні скупчення й асоціації. У деяких місцях на небі в телескоп, а
подекуди навіть неозброєним оком можна розрізнити тісні групи зір,
пов’язаних взаємним тяжінням,- або зоряні скупчення. Розрізняють два
види зоряних скупчень: розсіяні й кульові. Порівняємо їхні властивості.
Розсіяні скупчення (мал. 85) складаються звичайно з десятків або сотень
зір головної послідовності й надгігантів із слабкою концентрацією до
центра.

Кульові скупчення (мал. 86) складаються з десятків або сотень тисяч зір
головної послідовності й червоних гігантів. Іноді до них входять
короткоперіодичні цефеїди.

Розмір розсіяних скупчень — кілька парсеків. Це, наприклад, скупчення
Гіади і Плеяди із сузір’я Тельця. Якщо на скупчення Плеяди навести
телескоп, то замість групи з 6 зір, видимих неозброєним оком, у полі
зору телескопа побачимо брильянтовий розсип зір. Розмір кульових
скупчень із сильною концентрацією зір до центра — десятки парсеків. Усі
вони далекі від нас і в слабкий телескоп їх видно як туманні плями.

Діаграми «колір — світність» для зір кульових і розсіяних скупчень
різні. Це й допомагає розрізняти тип зоряного скупчення. До складу
розсіяних скупчень входять також газ і пил (див. мал. 85), які не
спостерігаються в кульових зоряних скупченнях.

Відстані до найближчих кульових скупчень визначають за
короткоперіодичними цефеїдами, що входять до їх складу, порівнюючи їх
видиму зоряну величину з відомою для них абсолютною зоряною величиною.

Щоб визначити відстані до розсіяних скупчень, складають для їх зір
діаграму «колір — видима зоряна величина» і порівнюють її з діаграмою
«колір — абсолютна зоряна величина». Це дає змогу знайти різницю між
видимою та абсолютною величинами для зір одного й того самого кольору, а
звідси — відстань до зір скупчення (див. формулу (4)).

Відомо понад 100 кульових і сотні розсіяних скупчень, але в Галактиці
розсіяних скупчень має бути десятки тисяч. Ми бачимо тільки найближчі з
них.

На небі спостерігаються розсіяні групи гарячих надгігантів, які
радянський учений, академік В. А. Амбарцумян назвав 0-асоціаціями. їхні
зорі далекі одна від одної і не завжди утримуються взаємним тяжінням, як
у зоряних скупченнях. 0-асоціації також характерні для населення
спіральних віток.

Рухи зір у Галактиці. В давнину зорі не випадково називали «нерухомими».
Лише у XVIII ст. було виявлено дуже повільне переміщення Сіріуса серед
зір, помітне при порівнянні Точних вимірів його положення, зроблених з
проміжком часу кілька десятиліть. Власним рухом зорі називається її
видиме кутове зміщення по небу за один рік на фоні слабких далеких зір.
Воно виражається частками секунди дуги за рік.

Лише зоря Барнарда проходить за рік дугу 10″, що за 200 років
становитиме 0,5°, або видимий поперечник Місяця. За це зорю Барнарда
назвали «летючою».

Власні рухи зір у наш час визначають, порівнюючи фотографії вибраної
ділянки неба, зроблені на одному й тому самому телескопі через роки і
навіть десятиріччя. Внаслідок того, що зоря рухається, її положення на
фоні більш віддалених зір за цей час дещо змінюється. Зміщення зорі на
фотографіях вимірюють за допомогою спеціальних мікроскопів. Його
вдається оцінити лише для порівняно близьких зір.

Та якщо відстань до зорі невідома, то її власний рух мало що говорить
про справжню швидкість зорі. Наприклад, шляхи, пройдені зорями за рік
(мал. 87), можуть бути різними: S1A, S2С, а відповідні їм власні рухи
(() — однаковими. Швидкість зорі у просторі можна розглядати як векторну
суму двох компонентів, один з яких спрямований уздовж променя зору,
другий — -перпендикулярний до нього. Перший компонент — це променева,
Другий — тангенціальна швидкість. Власний рух зорі визначається лише
тангенціальною швидкістю і не залежить від променевої.

Щоб обчислити тангенціальну швидкість ут у кілометрах за секунду, треба
(( в радіанах за рік помножити на відстань до зорі D в кілометрах і
поділити на число секунд у році. Та

оскільки на практиці ц завжди визначають у секундах дуги, а О — в
парсеках, то для обчислення ут в кілометрах маємо формулу

(( = 4,74 ( D

Якщо визначено за спектром і променеву швидкість зорі (r, то просторова
швидкість її ( дорівнюватиме:

.

Швидкості зір відносно Сонця (або Землі) звичайно становлять десятки
кілометрів за секунду.

Рух Сонячної системи. На початку XIX ст. В. Гершель за власними рухами
небагатьох близьких зір установив, що відносно них Сонячна система
рухається в напрямі сузір’я Ліри і Геркулеса. Напрям, у якому рухається
Сонячна система, називається апексом руху. Згодом, коли за спектрами
почали визначати променеві швидкості зір, висновок Гершеля підтвердився.
У напрямі

апекса зорі наближаються до нас у середньому із швидкістю 20 км/с, а в
протилежному напрямі з такою самою швидкістю віддаляються від нас.

Отже, Сонячна система рухається в напрямі сузір’їв Ліри і Геркулеса зі
швидкістю 20 км/с відносно сусідніх зір.

Зорі, близькі одна до одної на небі, у просторі можуть розміщуватися
далеко одна від одної і рухатися з різними швидкостями. Тому через
тисячоліття вигляд сузір’їв має дуже змінитися внаслідок власних рухів
зір (мал. 88).

Обертання Галактики. Усі зорі Галактики обертаються навколо її центра.
Кутова швидкість обертання зір у внутрішній області Галактики приблизно
однакова, а зовнішні її частини обертаються повільніше. Цим обертання
зір у Галактиці відрізняється від обертання планет у Сонячній системі,
де й кутова, і лінійна швидкості із збільшенням радіуса орбіти швидко
зменшуються. Ця відмінність пов’язана з тим, що ядро Галактики не
перевищує її маси так, як Сонце в Сонячній системі.

Сонячна система робить повний оберт навколо центра Галактики приблизно
за 200 млн. років із швидкістю 250 км/с.

Скупчення галактик. Галактики утворюють у Всесвіті скупчення, яуі
входяять до надскупчення. Чумацький Шлях і Туманісь Андромеди –
найбільші члени невеликого скупчення (близько 30 галактик), яке
називається Місцевим скупченям галактик. Воно, в свою чергу, складає
невелику частину Місцевого надскупчення.

Світлові роки. Галактики відалені одна від одної на величезні відстіні.
Туманість Андромеди – найближча до Чумацького Шляху велика галактика –
розташованя приблизно за 2 млн світлових років від Землі. Це най
відаленіший об’єкт, який можна побачити неозброєним оком.

Галактики з активними ядрами.Галактики можуть випромінювати
найрізноманітнішу кількість енергії. Так звані галактики з активним
ядрами випромінюють набагато більше енергії, ніж її можуть дати зорі, що
їх утворюють. Припускають що джерелом додаткової енергії слугує матерія,
яка потрапляє в чорну діру, розташовану в центрі такої галактики.

Чорні діри – це щільні астрофізичні об’єкти, які створюють настільки
велику силу тяжіння, що ніякі як завгодно швидкі частинки не можуть
відірватися з їхньої поверхні. Пошуки їх у Всесвіті – одна з актуальних
задач астрофізики. Припускають, що чорні діри можуть бути невидимими
компонентами деяких подвійних систем. Виявити їх при цьому можна по
рентгенівському випромінюванню, яке виникає в наслідок перетікання газу
на чорну діру з сусідньої (звичайної) зорі. Припускають також, що в
ядрах активних Галактик і квазарах можуть бути надмасивні чорні діри.

Найважча Чорна дірка

28 листопада 2001 року група астрономів в обсерваторії Парана, що
належить Південо-Європейській обсерваваторії, вивили чорну дірку на
відстані 40 000 світлових років від Землі, а маса її у 14 раз більша за
масу Сонця

Еліптичні гіганти. Еліптичні галактики сферичної чи овальної форми
містять дуже мало газу й пилу. Вони бувають різних розмірів – від
гігантських до карликових. Еліптичні гіганти можуть включати до 10 трлн
зір; це найбільші з усіх відомих галактик.

Чумацький Шлях. Чумацький шлях – велика спіральна галактика діаметром
близько 100 тис. світлових років ( світловий рік дорівнює 9,46 трлн км
). Її вік близько 14 млрд років, а один оберт вона здійснюєк і всі
спіральні галактики, вона містить газ і пил, з яких утворюються нові
зорі. Щільне ядро – найстаріша частина галактики, де вже не лишилося
газу для формування нових зір.

Ядро. Центральну частину галактики називають ядром. Тут зорі розташовані
щільніше одна до одної, ніж на околицях. Сучасні астрономи вважають, що
в центрі багатьох великих галактик розташовані великі чорні діри.
Вірогідно, чорна діра є і в центрі нашої галактики.

На що схожа спіральна галактика?

На восьминого. Що потрапив у вир. „Щупальця” з зоряних скупчень
закручені,тому що галактика обертається. Наша галактика — спіральна

Проблема зародження всесвіут, подібна старому питанню:

Що було першим курка яйце. Іншими словами, яка сила створила всесвіт. І
що створило цю силу. Чи можливо, всесвіт, чи сила, що створювало все це,
існували завжди, і не мали початку.

Аж до недавнього часу, учені мали тенденцію не торкатися таких питань
тому, що вони належали до метафізики чи релігії, а не до науки.

Проте, останнім часом виникло вчеання про те, що Закони Науки можуть
бути навіть на початку всесвіту. У цьому випадку, всесвіт міг
визначатися цілком Законами Науки.

Багато ранніх традицій, Єврейська, Християнська й Ісламська релігії,
вважали що всесвіт створився досить недавно. Наприклад, Єпископ Ушер
обчислив дату в чотири тисячі чотириста років, для створення всесвіту,
додаючи вік людей у Старому Завіті. Фактично, дата біблійного
створення не так далека від дати кінця останнього Льодовикового Періоду,
коли з’явилася перша сучасна людина.

З іншого боку, деякі люди, як наприклад, Грецький філософ Аристотель,
Декарт, Ньютон , Галилей не визнавали ідею про те, що всесвіт мав
початок. Вони відчували, що це могло бути. Але вони зволіли вірити в те,
що всесвіт існував, і повинен був існувати завжди тобто вічно і
нескінченно.

Всесвіт був власне кажучи немінливй в часі. Час абсолютний однорідий і
синхронізованй. У будь-якій точці всесвіту він однаковий. Простір теж
однорідний і изотропно. Масштаб, однаковий у будь-якій крапці всесвіту.
Чи вона була створена у своїй дійсній формі, чи вона існував завжди,
подібно сьогоднішньої. Це було природне переконання в той час, оскільки
людське життя, насправді, дуже короткий відрізок історії, що всесвіт
значно не змінив у порівнянні з віком самого всесвіту. У статичне,
немінливе вселений, питання про те, що всесвіт існував завжди, чи
створилася в минулому, — дійсно матеріал для чи метафізики релігії:
кожна теорія могла б узяти до уваги такий всесвіт.

Насправді, у 1781, філософ, Иммануил Кант, написав незвичайну і дуже
неясну роботу, Критику Чистого Розуму. Там, він вирішив, що були
однаково правильні доводи, обоє для віри, що всесвіт мав початок, і для
віри ж, що його не було. Як говорить його назва , його висновки були
засновані просто на причині. Іншими словами, вони не узяли в рахунок
спостереження про всесвіт. Зрештою, у немінливому всесвіті, чи було що
спостерігати?

У такий спосіб перед ученими вставала проблема вибору між вірою в бога і
матеріальну віру. Вони ще не знали першопричин походження вселеної, тому
що в них не було в той час достатньої наукової бази. Віра в Бога була
більш краща. Історично християнство було старше чим наука і природно
деякі сприймали науку серйозно , але згодом вона набирала силу і всі
частіше люди повертали голову в її сторону.

Таємниця в науці — це те , що наука не може пояснити, як вона не може
пояснити те , що було до великого вибуху. Адже усе, що відбувалося до
моменту виникнення вселеної, крапки сингулярности, не обговорюється- це
догма. А непізнане в науці — це та таємниця , що найближчим часом не
може бути розкрита.

У 19-і сторіччі підтвердження початку всесвіт накопичувалися. Земля й
інша частина всесвіт, фактично змінилися згодом. З одного боку, геологи
зрозуміли що утворення скель, і копалин у них, мало вік чи сотні тисячі
мільйонів років. Це було набагато більш довгим терміном ,чим вік Землі,
відповідно до Християнства.

З іншого боку, німецький фізик, Больцман, вивів так називаний Другий
Закон Термодинаміки. Він указує на те, що загальна сума безладно
рухаються часток у вселеної (який виміряється кількістю называющимся
ентропія), завжди збільшується згодом. Це, припускає, що всесвіт міг
бути в стиснутому стані тільки в один час у крапці початку. У противному
випадку, всесвіт повинний вироджуватися в стан повного безладдя з
однаковою температурою.

Інші труднощі з ідеєю статичного всесвіту були в тім, що відповідно до
Закону Сили Ваги Ньютона, кожна зірка у всесвіті повинний притягатися до
кожної іншої зірки. Те як вони могли б залишитися на постійній відстані
від один одного? Чи не будуть вони усі разом падати? Ньютон був
обізнаний про цю проблему про зірки, що залучають один одного. У листі
до Ричарда Бентли, що веде філософу того часу, він погодився, що кінцеве
скупчення зірок не може залишитися нерухомим: вони б усі упали разом, у
деякій центральній крапці. Проте, він посперечався, що нескінченне
скупчення зірок, не повинне падати разом: для них не було б центральної
крапки , щоб туди упасти. Цей аргумент являє приклад пасток, одну з
яких ми можемо зустріти, коли одні говорять про нескінченні системи.
Використовуючи інші шляхи, щоб додати силу в кожній зірці, з
нескінченної кількості інших зірок у вселеної, один раз ми можемо
одержати інші відповіді на питання: вони можуть залишатися на постійній
відстані від один одного. Ми тепер знаємо, що правильна методика
повинна розглядати випадок початкової крапки , відкіля відбувся світ.

Незважаючи на цих труднощів з ідеєю статичної і немінливий вселенной
ніхто в сімнадцятих, вісімнадцятих, дев’ятнадцятих чи ранніх двадцятих
сторіччях, не вважав що вселенная могла розвиватися згодом. Ньютон і
Эйнштейн, обоє пропустили шанс предсказывания, що всесвіт міг би чи
скорочуватися, чи розширюватися. Не можна дійсно ставити це проти
Ньютона, через те, що він жив двісті п’ятдесят років перед відкриттям
розширення всесвіт. Але Эйнштейн повинний був знати це краще. Коли він
сформулював Теорію Відносності, щоб перевірити теорію Ньютона з його
власною Спеціальною Теорією Відносності, він додав так називану,
«космічну константу». Це являло собою відразливий гравітаційний ефект,
що міг би балансувати ефект притягання матеріалу у всесвіті. Таким
чином, було можливо мати статичну модель всесвіту.

Эйнштейн пізніше сказала: космічна константа була найбільшою помилкою
мого життя. Це відбулося після спостережень віддалених галактик,
Эдвином Хабблом у 1920 році, і показало, що вони переміщаються далеко
від нас, зі швидкостями, що були приблизно пропорційними їх відстані
від нас. Іншими словами, всесвіт не статична, як колись було прийнято
думати: вона розширюється. Відстань між галактиками зростає згодом.

У 1929 році Хаббл відкриває ефект так називаний ефект «червоного зсуву».
Він затверджує, що у всіх спектрах усіх що спостерігаються, що
спостерігаються, галактик він бачить червоне підсвічування в частині
спектра. Він брав у приклад спостерігача, що коштує біля джерела світла,
що чи віддалявся наближався. При видаленні джерела світла ми
спостерігаємо червоне світло спектра, а при наближенні- фіолетовий.

джерело світла

h — довжина хвилі нерухомого джерела світла

h’- довжина хвилі джерела світла, що рухається

h’/ h = 1+V/C

якщо V>0 то h’>h

V=HR — Закон Хаббла

де R- відстань до досліджуваної галактики

H- постійна Хаббла

V- швидкість разбегания галактики

H=15км/з на 1млн.світлового років

Це означає, що всі галактики від нас віддаляються. Але наука , як не
дивно , забула про це до 1964 року. І лише в 1964 році вчені Пензиас і
Вильсон відкривають ефект «реліктового тла». Вони затверджують , що у
всіх крапках всесвіту спостерігається постійний і однорідний шум-
реліктове тло рівний 3 градусам К.

Це означає, що галактики віддаляються з визначеною швидкістю. А якщо
вони віддаляються, значить була і початкова крапка відліку.

Ці два незаперечних і цілком доведених факти підтверджують теорію
Великого Вибуху. Значить початок були і всі ранні наукові догми по
проблемі початку всесвіт цілком спростовуються. З цього моменту наукове
поняття початку всесвіт прийшло в деяку згоду з християнською точкою
зору на це питання. Адже християни також вважають, що початок був, але
правда в них початком був БОГ і він же створив всесвіт.

На початку створив Бог небо і землю. Земля ж була безвидна і порожня, і
пітьма над бездною, і Дух Божий носився над водою. І сказав Бог: так
буде світло. І стало світло. І побачив Бог світло, що він гарний, і
відокремив Бог світло від пітьми. І назвав Бог світло вдень, а пітьму
вночі. І був вечір, і був ранок: день один. 6 И сказав Бог: так буде
твердінь посередині води, і так відокремлює вона воду від води. [І стало
так.] И створив Бог твердінь, і відокремив воду, що під твердінню, від
води, що над твердінню. І стало так. І назвав Бог твердінь небом. [І
побачив Бог, що це добре.] И був вечір, і був ранок: день другий. І
сказав Бог: так збереться вода, що під небом, в одне місце, і так
з’явиться суша. І стало так. [І зібралася вода під небом у свої місця, і
з’явилася суша.] И назвав Бог сушу землею, а збори вод назвав морями. І
побачив Бог, що це добре. І сказав Бог: так произрастит земля зелень,
траву, що сіяє насіння [по роду і по подобі її, і] дерево плідне, що
приносить по роду своєму плід, у якому насіння його на землі. І стало
так. І зробила земля зелень, траву, що сіяє насіння по роду [і по
подобі] її, і дерево [плідне], що приносить плід, у якому насіння його
по роду його [на землі]. І побачив Бог, що це добре. І був вечір, і був
ранок: день третій. І сказав Бог: так будуть світила на твердіні
небесної [для висвітлення землі і] для відділення дня від ночі, і для
знамень, і часів, і днів, і років; і так будуть вони світильниками на
твердіні небесної, щоб світити на землю. І стало так. І створив Бог два
світила великі: світило більше, для керування вдень, і світило менше,
для керування вночі, і зірки; і поставив їхній Бог на твердіні
небесної, щоб світити на землю, і керувати вдень і вночі, і
відокремлювати світло від пітьми. І побачив Бог, що це добре. І був
вечір, і був ранок: день четвертий. І сказав Бог: так зробить вода
плазуючих, душу живу; і птаха так полетять над землею, по твердіні
небесної. [І стало так.] И створив Бог риб великих і всяку душу
тваринних плазуючих, котрих зробила вода, по роду їхній, і всякого птаха
пернату по роду її. І побачив Бог, що це добре. І благословив їхній
Бог, говорячи: плодитеся і розмножуйтеся, і наповняйте води в морях, і
птахи так розмножуються на землі. І був вечір, і був ранок: день
п’ятий. І сказав Бог: так зробить земля душу живу по роду її, скотов, і
гадів, і звірів земних по роду їх. І стало так. І створив Бог звірів
земних по роду їх, і худоба по роду його, і всіх гадів земних по роду
їх. І побачив Бог, що це добре. І сказав Бог: створимо людини по образі
Нашому [і] по подобі Нашому, і так володарюють вони над рибами
морськими, і над птахами небесними, [і над звірами,] і над худобою, і
над всею землею, і над усіма гадами, що плазують по землі. І створив
Бог людини по образі Своєму, по образі Божию створив його; чоловіка і
жінку створив їх. І благословив їхній Бог, і сказав їм Бог: плодитеся і
розмножуйтеся, і наповняйте землю, і володійте нею, і володарюйте над
рибами морськими [і над звірами,] і над птахами небесними, [і над усякою
худобою, і над всею землею,] і над усякою твариною, що плазує по землі.
І сказав Бог: от, Я дав вам усяку траву, що сіяє насіння, яка є на всій
землі, і всяке дерево, у якого плід деревний, що сіяє насіння; -і вам це
буде в їжу; а всім звірам земним, і всім птахам небесним, і всякому
[гаду,] плазуючому по землі, у якому душу живаючи, дав Я всю зелень
трав’яну в їжу. І стало так. І побачив Бог усе, що Він створив, і от,
добре дуже. І був вечір, і був ранок: день шостий.

Бог створив світ за шістьох днів, але якщо виходити з теорії Великого
Вибуху вік утворення всесвіт дорівнює приблизно 15-20 млрд. років. Зараз
теоретичні фізики намагаються як би згорнути всесвіт, щоб точніше
довідатися її вік. Але для нас же важливий сам факт, що всесвіт мав
початок.

У момент, що був названий Великим Вибухом, щільність всесвіту була
дорівнює 1000 000 г/м(куб), а температура дорівнювала 10 у 32 ступені
градусів К. Цей момент був названий крапкою сингулярности, тобто була
крапка, був початок, виникла маса, абсолютний простір і всі закони, яким
зараз підкоряється всесвіт.

0

невідомо ніщо Час

t>1/100 сек

t=10 сек 10 сек 1млн.років мільйони років

Т=10 ДО 10 ДО 10 ДО 10 ДО

Ця схема нам показує, що згодом температура всесвіт знижується.

Якщо виходити з фактів , то теорія Великого Вибуху здається дуже
переконливої , але тому що ми дотепер не знаємо, що ж було до нього , це
напускає небагато тумана на цю проблему. Але все-таки наука просунулася
набагато далі, ніж це було раніш і як будь-яка революційна теория ,
теорія Великого Вибуху дає гарний поштовх розвитку наукової думки.

Перейдемо тепер до ще одній, не менш цікавої теорії виникнення світу. Це
Антропный принцип. У чому його сутність?

Антропный (людський) принцип першим сформулював у 1960 році Иглис Г.И. ,
але він є як би неофіційним його автором. А офіційним автором був учений
на прізвище Картер.

Антропный принцип говорить про те, що на початку всесвіту був план
світобудови, вінцем цього плану є виникнення життя , а вінцем життя-
людин. Антропный принцип дуже добре укладається в релігійну концепцію
програмування життя.

Антропный принцип затверджує, що всесвіт така, яка вона є тому, що є чи
спостерігач же він повинний з’явитися на визначеному етапі розвитку. На
доказ вищевикладеного творці цієї теорії приводять дуже цікаві факти. Це
Критичність Фундаментальних Констант і Збіг Больших Чисел.

Розглянемо перший факт.

Фундаментальними константами називаються

швидкість світла- З

постійна планка- h

заряд електрона- е

маса електрона- mе

маса протона- mр

маса нейтрона-mn

середня щільність у всесвіті-

гравітаційна постійна-

електромагнітна постійна- до

Виходячи з цих констант знайшли їхній взаємозв’язок:

між масою протона, електрона і нейтрона:

mр — mn > me

me= 5,5×10 г/моль

mp-mn=13,4×10 г/моль

а також критичність значень щільності у всесвіті:

q=10 г/см

якщо q>10 ,то всесвіт пульсуюча

якщо q<10 ,то у всесвіті буде відсутній тяжіння Тепер розглянемо Збіг Больших Чисел(фундаментальних констант). r уселеної / r e =10 ( /re =10 qe /q уселеної =10 (- вік утворення всесвіт Вік утворення всесвіт був запрограмований у момент Великого Вибуху і визначається як 15-20 млрд. років . Як ми бачимо з усього вище викладеного сам факт зв'язку фундаментальних констант незаперечний. Вони цілком взаємозалежні і їхня найменша зміна приведе до повного хаосу. Те, що такий явний збіг і навіть можна сказати закономірність існує, дає цієї безумовно цікавої теорії шанси на життя. Хоча наука і не визнає її, але в зв'язку з тією невизначеністю і протиріччям, що існує в самій науці, я б не став списувати з рахунків цю теорію, а прийняв би її як один з варіантів. Як зароджується Всесвіт? Спочатку всесвіт мав вигляд кріхітної кульки, яка вміщувала всю речовину й енергію , як і сучасний Всесвіт. Який вік Всесвіту? Спостерігаючи рух найвіддаленіших галактик, вчені дізналися, з якою швидкістю розширюється Всесвіт. Таким чином обчислити, що вік Всесвіту – від 13 до 15 млрд, років. На рубежі XIX—XX сторіч, в епоху панування класичної фізики, наука про Всесвіт зіткнулася з низкою так званих парадоксів. Логічний розвиток загальноприйнятих на той час уявлень про світобудову привів до висновків, які вступили в явну суперечність з реальним станом речей. Одним з таких «світових парадоксів» став «термодинамічний парадокс», що виник під час спроби застосування науки про теплові процеси — термодинаміки до всього Всесвіту. У середині минулого сторіччя відомий німецький фізик Р. Клаузіус сформулював так зване друге начало термодинаміки, згідно з яким теплота може сама по собі переходити Іільки від більш нагрітого тіла до менш нагрітого і цей процес триває доти, доки температура обох тіл не зрівняється. При цьому деяка частина теплоти знецінюється — втрачає здатність здійснювати роботу. Цю необоротну, «втрачену» енергію Клаузіус запропонував називати грецьким словом «ентропія», що означав «звернена всередину». З другого начала термодинаміки безпосередньо випливає, що в будь-якій замкненій фізичній системі всі види енергії повинні поступово перетворитися на теплоту, «збігти» в «тепловий океан», а теплота рівномірно розподілиться між усіма тілами. Як тільки це відбудеться, настане «теплова смерть» системи — всі термодинамічні процеси в ній повністю припиняться. Цей фундаментальний закон, справедливий для будь-яких замкнених фізичних систем, Клаузіус поширив на весь Всесвіт. Ентропія Всесвіту, твердив він, прагне до певного максимуму і чим більше Всесвіт наближається до цього граничного стану, тим менше залишається можливостей!? до дальших змін. А коли цього стану буде досягнуто, всі зміни повністю припиняться і Всесвіт застигне у мертвому спокої. Настане «теплова смерть» світу. Всесвіт продовжуватиме своє існування, він не зникне, не перетвориться на ніщо, але всі термодинамічні процеси в ньому повністю припиняться. Неважко бачити, що теорія «теплової смерті» світу вступає в одверту суперечність з матеріалістичними уявленнями про вічність руху матерії. Тому немає нічого дивного в тому, що висновки термодинаміки були активно Використані захисниками релігії як своєрідний «природничо-науковий» доказ існування бога. Закон ентропії, відкритий Клаузіусом, твердив, наприклад, папа Пій XII, привів нас до пізнання того, що стихійні процеси природи завжди пов'язані із зменшенням вільної і корисної енергії. Ця фатальна доля настійливо вимагає буття необхідної сутності... Іншими словами, буття бога. Ще відвертіше висловлюються інші релігійні теоретики. Наука в цьому випадку, заявляють вони,— у союзі з вірою: вона також твердить, що світ небезначальний, що він не в собі самому має причину й основу буття, не у властивостях вічної субстанції; ця основа є поза світом, у бозі. Коли спробувати узагальнити міркування богословів з цього питання, то вони зводяться приблизно до такого: у момент створення світу йому була, незбагненним для нас чином, тобто божественною силою надана певна енергія, що найбільшою мірою здатна до дії. З часу акту творення ця заведена богом «пружина світового годинника» поступово розкручується. При цьому процеси руйнування переважають у Всесвіті над процесами творення. Всесвіт іде до своєї загибелі... Ф. Енгельс піддав теорію «теплової смерті» Всесвіту ґрунтовній критиці. Він вказав на те, що перенесення другого начала термодинаміки, тобто закону зростання ентропії, на увесь Всесвіт абсолютно неправомірне. Ця думка, висловлена Енгельсом, у сучасній науці дістала переконливе теоретичне підтвердження. Як показав видатний американський фізик Р. Толмен, висновок про неминучість переходу замкненої фізичної системи у стан термодинамічної рівноваги справедливий тільки для таких систем, які перебувають у незмінних, стаціонарних зовнішніх умовах. Якщо замкнена система має перемінне гравітаційне поле, то з погляду загальної теорії відносності це поле стає щодо системи, яка його породила, нестаціонарним зовнішнім фактором, воно не є її складовою частиною. Інтими словами, таку систему вже не можна вважати замкненою. Отже, висновок про прагнення її ентропії до певного максимуму виявляється зовсім неправомірним. Оскільки наш Всесвіт розширюється, створюване ним гравітаційне поле якраз е змінним. А це й означав, що не можна вважати Всесвіт замкненою системою і застосовувати до нього друге начало термодинаміки. Найдетальніша зьомка галактик. Зьомка понад 100 000 галактик з 2- градусним полем огляду – на сьогодні найбільше та найдетальніше галактичне дослідженя. Зроблене одним з найяскравіших астрономічних інститутів у світі (Австралія), зьомка дала змогу міжнародній групі астрономів створити великомашбабну карту Всесвіту ( з точністю до 3 градусів). Найважча Чорна дірка 28 листопада 2001 року група астрономів в обсерваторії Парана, що належить Південо-Європейській обсерваваторії, вивили чорну дірку на відстані 40 000 світлових років від Землі, а маса її у 14 раз більша за масу Сонця PAGE PAGE 31

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наша Галактика (реферат)

Реферат на тему:

Наша Галактика Наша Галактика — це велетенський зоряний острів, до
складу якого входить Сонце. Переважна більшість зір Галактики, а їх за
сучасними оцінками налічується понад 200 млрд., сконцентрована в
плоскому диску, що його ми бачимо на небі як світну смугу Чумацького
Шляху, а також у спіральних відгалуженнях. У центрі Галактики
знаходиться компактне згущення речовини — ядро, фізична природа якого і
фізичні процеси, що відбуваються в ньому, нині в предметом детального
вивчення.

Якщо говорити про масу видимої речовини нашої Галактики, то приблизно 95
% її припадає на зорі, а близько 5 % — на міжзоряний газ і пил. Простір
Галактики пронизаний потоками заряджених частинок величезних енергій, а
на міжзоряний газ діє магнітне поле.

Одна з головних труднощів, що з ними мають справу астрономи при вивченні
Галактики,— наше внутрішнє положення в цій зоряній системі. Друга —
поглинання випромінювання далеких галактичних об’єктів міжзоряною
матерією.

Ці труднощі можна подолати, якщо вивчати Галактику в усіх діапазонах
електромагнітних хвиль. Там, де ми чогось не можемо спостерігати
безпосередньо, слід звертатись до теоретичних міркувань, що допомагають
відновлювати ті ланки процесів і явищ, яких не вистачає.

Нарешті, і в цьому випадку велику роль відіграє вже знайомий нам метод
порівняння. За межами нашої Галактики є безліч інших зоряних систем, які
ми можемо спостерігати з боку, у різних ракурсах і на різних стадіях
розвитку.

Порівнюючи їх одна в одною і з нашою Галактикою, виявляючи їх подібність
і відмінність, з’ясовуючи причини цього, ми пізнаємо загальні
закономірності будови й еволюції цих зоряних систем, а отже, і нашого
зоряного острова.

Світ галактик. Галактики — основні структурні одиниці нашого Всесвіту.
Одна з них міститься в сузір’ї Андромеди. Це велетенська галактика,
схожа за своєю будовою на нашу, і складається вона із сотень мільярдів
зір. Світло від неї йде до Землі близько 2 млн. років.

Галактика Андромеди разом з нашою Галактикою і ще кількома сусідніми
галактиками меншої маси утворюють так звану Місцеву групу. Деякі з-поміж
зоряних систем цієї групи, зокрема Велика й Мала Магелланові Хмари, є
супутниками нашої Галактики. Разом з нею вони обертаються навколо
загального центра мас.

Ще одне скупчення галактик розташоване в сузір’ї Діви. Воно є центром ще
більш гігантської, ніж Місцева група, системи зоряних островів —
Надскупчення галактик, до складу якого входить і Місцева група з нашою
Галактикою.

Сучасним засобам астрономічних досліджень доступна величезна ділянка
простору радіусом близько 10— 12 млрд. світлових років.

На цій ділянці розташовані мільярди галактик, їх сукупність зветься
Метагалактикою.

За своїм зовнішнім виглядом галактики поділяються на три основні типи:
еліптичні, спіральні й неправильної форми.

Наша Галактика належить до спіральних. А такі Галактики становлять
близько 50 % зоряних островів. Ця обставина полегшує застосування методу
порівняння.

Всесвіт. Останніми роками в науковій і науково-популярній літературі
можна зустріти вирази типу «вік Всесвіту», «початок Всесвіту в часі»,
«радіус Всесвіту» тощо.

Як на перший погляд, подібні вислови суперечать нашим уявленням про
вічність матерії, закону збереження матерії і руху. Однак суперечність
ця уявна. Вона пов’язана із зміною змісту поняття «Всесвіт», яка сталася
останніми роками в результаті розвитку астрономічних уявлень і
філософської думки. Якщо раніше поняття «Всесвіт» вважалося тотожним
поняттю «матеріальний світ», то тепер виникла потреба в їх розмежуванні,
яка пов’язана не тільки з поглибленням наших знань про космічні явища, а
й з розумінням того, що процес наукового пізнання є процесом
суб’єкт-об’єктної взаємодії.

Матерія нескінченно розмаїта. Матеріальний світ — це незліченна
кількість об’єктів, явищ, подій, процесів, зв’язків і відношень. Охопити
їх усі без винятку, тобто пізнати всю матерію відразу, наука неспроможна
хоча б з тієї очевидної причини, що момент, коли людина почала вивчати
навколишній світ, віддалений від сьогоднішнього дня на кінцевий проміжок
часу. Тому наука на будь-якому рівні свого розвитку здатна охопити і
фактично охоплює лише певне коло явищ, процесів, зв’язків і відношень.

У процесі своєї практичної діяльності людина виділяє з нескінченного
розмаїття матеріального світу скінченну кількість об’єктів, явищ,
відношень, зв’язків, взаємодій: будує наукову картину світу. Картину,
яка розвивається в міру нагромадження знань, відбиваючи дедалі глибші
закономірності світобудови. Таким чином, наукова картина світу — це
кінцевий «зріз» нескінченно різноманітної об’єктивної реальності.

«Якщо Всесвіт, що вивчається нами сьогодні, виник 20 мільярдів років
тому, то з філософської точки зору важливим є визнання об’єктивного
характеру цього процесу як космічного етапу саморозвитку матерії. Справа
конкретної науки — фізики зрозуміти й описати цей процес. Можливим .є
мислити й існування багатьох Всесвітів із складною топологією. Тому
доцільно відрізняти термін Всесвіт природодослідника, яким позначаються
наші відомості про Всесвіт, нагромаджені на даний момент часу, від
філософського поняття матеріального світу. Це поняття включає у себе в
прихованому вигляді всі майбутні досягнення у вченні про Всесвіт
природодослідника» ‘.

Отже, сукупність відомостей про світобудову, нагромаджених наукою на
даний момент часу, доцільно позначити терміном «Всесвіт
природодослідника» на відміну від філософського поняття «матеріальний
світ», що включає у себе в прихованому вигляді всі майбутні досягнення у
вченні про «Всесвіт природодослідника».

«Всесвіт природодослідника» є результатом складної суб’єкт-об’єктної
взаємодії. Він відображає реальні властивості матерії, але ставити
питання про те, якими є ці властивості поза пізнавальним процесом, що
його здійт онюе людство, безглуздо.

«Спір про дійсність чи недійсність мислення, яке ізолюється від
практики, є чисто схоластичне питання»,— підкреслював К. Маркс. Єдиний
спосіб бачення дійсності — її бачення через призму практики.

Таким чином, людство в процесі своєї практичної діяльності реалізує свій
«Всесвіт природодослідника», виділяючи з нескінченної багатоманітності
матерії ті її властивості й закономірності, які мають найбільш важливе
значення для практики, для самого існування людського суспільства, для
його подальшого розвитку.

Теорія розширюваного Всесвіту. Основне завдання одного з найважливіших
розділів сучасної астрофізики — космології полягає в тому, щоб вивчити
структуру

простору Всесвіту у великих масштабах і закономірності його еволюції в
часі.

У 1922 р. радянський математик О. О. Фрідман, аналізуючи рівняння
загальної теорії відносності А. Ейнштейна, що описують поведінку
Всесвіту, дійшов несподіваного висновку про те, що Всесвіт не може
перебувати в стаціонарному стані: він має або розширятися, або
стискатися, або пульсувати.

В подальшому висновки Фрідмана дістали підтвердження в астрономічних
спостереженнях, які виявили у спектрах галактик червоне зміщення
спектральних ліній, що відповідає взаємному віддаленню цих зоряних
систем.

Оскільки всі скупчення галактик від нас віддаляються, мимоволі
складається враження, що наша Галактика знаходиться в центрі розширення,
в нерухомій центральній точці Всесвіту, що розширюється. Ця обставина
була використана деякими захисниками релігії, що намагалися за її
допомогою знову обгрунтувати наше виключне становище в світобудові.

Насправді ж ми маємо справу з черговою астрономічною ілюзією. Розширення
Всесвіту відбувається таким чином, що в ньому немає «переважної»
нерухомої точки. Які б два скупчення галактик ми не вибрали, відстань
між ними з плином часу зростатиме. А це означає, що на котрій би з
галактик не опинився спостерігач, він побачить таку саму картину
розбігання зоряних островів, яку бачимо й ми.

Отже, ми живемо в нестаціонарному Всесвіті, який розширюється, який
змінюється з часом і минуле якого є нетотожним його сучасному стану, а
сучасне — майбутньому.

Повертаючи подумки картину руху галактик назад, учені дійшли висновку,
що навколишня сукупність зоряних систем — Метагалактика виникла
внаслідок вибухового розширення надщільної гарячої плазми з температурою
в сотні мільйонів кельвінів і величезною густиною близько 1095 г/см3, що
на 81 порядок вище від густини атомного ядра.

То був не звичайний вибух, який починається з певного центра і поступово
охоплює все більші й більші ділянки простору, а вибух, який стався
одночасно скрізь, заповнивши від самого початку весь простір, причому
кожна частинка матерії помчала геть від іншої частинки. Сталася ця подія
близько 15—20 млрд. років тому.

У подальшому в середовищі, яке розширювалось, відбувалися складні
фізичні процеси, в результаті Яких сформувалися найрізноманітніші
космічні об’єкти, що є «населенням» сучасного Всесвіту й визначають його
структуру.

Методичні міркування. У зв’язку з теорією розширюваного Всесвіту,
закономірно постає фундаментальне питання: що являла собою «первісна»
речовина нашого Всесвіту і яким чином вона сформувалася?

Існуючі фізичні теорії поки що не дають вичерпної відповіді на це
запитання. Ситуацією, яка утворилася, негайно скористалися богослови.
Суть релігійних інтерпретацій теорії розширюваного Всесвіту полягає в
тому, що оскільки пояснити виникнення початкових умов розширення
неможливо за існуючих фізичних теорій, цей процес має божественну
природу. В дещо спрощеному вигляді розмірковування релігійних теоретиків
зводилися приблизно ось до чого. Бог створив початковий надщільний
згусток і вдихнув у нього рух. А оскільки згідно з сучасними
астрономічними даними процес утворення нових космічних об’єктів
відбувається і в нашу епоху, то божественне творення триває.

Іншими словами, початковий вибух, який зумовив утворення Метагалактики,
ототожнюється з актом божественного творення Всесвіту.

Католицькі теологи говорять приблизно так: «Та обставина, що Всесвіт
перебуває в стані безперервної еволюції, що в ньому безнастанно
виникають нові структури, незаперечне і неспростовно свідчить про
творення, яке триває, про те, що все у світі перебуває в стані
безперервного винаходу вищою надприродною силою — богом».

Це яскравий приклад того, як релігійні теоретики зовсім довільно
трактують результати наукових досліджень, прагнучи що б там не було
пристосувати їх до релігії і не беручи до уваги дійсний стан речей.
Насправді ж теорія розширюваного Всесвіту не дає для релігійних
інтерпретацій жодних підстав. Одним з головних завдань сучасної
астрофізики саме і в вивчення еволюції матерії у Всесвіті, її
перетворень, переходів з одного якісного стану в інший. І багато що за
останні роки вдалося з’ясувати. Якщо ж не всі проблеми, пов’язані з
формуванням тих чи інших космічних об’єктів, уже розв’язані, то вони,
безперечно, будуть розв’язані в майбутньому.

Так, учені ще не можуть з достатньою впевненістю і повнотою відповісти
на запитання, як і з чого сформувалася початкова надщільна речовина.
Однак і в межах наших сучасних знань ця речовина розглядається не як
щось первісне, що виникло саме по собі, а як одна з фаз нескінченного
процесу саморозвитку матерії. Що ж до конкретних уявлень про фізичну
природу «первісного» стану нашого Всесвіту, то вони лише фіксують ту
межу, до якої допустимо поширювати в минуле сучасну систему фізичного
знання.

У той самий час матеріальна фаза, що «передувала» первісному стану,
обов’язково існувала.

Тут доречно нагадати висловлювання Ф. Енгельса щодо первісної
туманності, з якої, згідно з гіпотезою І. Канта, утворилася Сонячна
система:

«…Коли в сучасному природознавстві туманна куля Канта називається
первісною туманністю, то це, звичайна річ, треба розуміти лише відносно.
Ця туманність є первісною, з одного боку, як початок існуючих небесних
тіл, а з другого, як найбільш рання форма матерії, до якої ми маємо
можливість тепер доходити. Це зовсім не виключає, а, навпаки, вимагав
припущення, що матерія до цієї первісної туманності пройшла через
безконечний ряд інших форм» ‘.

Свого часу при Ватікані — центрі католицизму — було створено Папську
Академію наук, її президентом до 1966 року був бельгійський космолог і
католицький абат Жорж Леметр — один з авторів теорії вибухового
розширення Всесвіту з надщільного «першоатома». Свою теорію сам Леметр
не пов’язував з актом божественного творення, а, навпаки, всіляко
підкреслював, що вона є суто фізичною теорією і «не апелює ні до яких
сил, які були б нам незнайомі».

Крім того, Леметр виклав свою думку з приводу можливих теологічних
інтерпретацій теорії розширюваного Всесвіту. «Наскільки я можу гадати,—
писав він,— така теорія повністю полишає в стороні будь-яке метафізичне
чи релігійне питання. Вона надає матеріалістові свободу заперечувати
будь-яке трансцендентне буття… Для віруючого знімається будь-яка
спроба зблизитися з господом…».

Сучасна астрофізика успішно розв’язує завдання вивчення фізичних
властивостей тих чи інших космічних об’єктів, а також розкриває
еволюційні зв’язки між ними, взаємоперетворення різних форм космічної
матерії. Нові космічні об’єкти у Всесвіті утворюються, але це не
народження матерії з нічого, а її переходи з одного стану в інший.

Про добу, що закінчилася приблизно через один мільйон років після
Великого вибуху, ми дістаємо пряму інформацію завдяки так званому
реліктовому випромінюванню, яке виникло на ранній стадії розширення. А
сучасні фізичні теорії дають нам цілком достовірні дані аж до ще більш
раннього моменту, коли речовина, яка розширювалась, мала ядерну густину.
Цей момент віддалений від початку розширення не більш як на 1 с. Отже,
ми вже зараз маємо досить надійні відомості про відрізок часу,
тривалість якого становить приблизно 99,99 тривалості всієї історії
Метагалактики. Цих знань цілком вистачає, щоб робити принципові
висновки. Протягом 99,99 історії спостережуваного Всесвіту ми не
виявляємо абсолютно нічого такого, що прямо чи посередньо свідчило б на
користь богословських тверджень про існування надприродних сил,
надприродного начала або надприродного творення.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *