Visata
5 (100%) 1 vote

Visata

Visatos modeliai

Stacionari ir begalinė Visata. Nors kosmologijos elementų galima įžvelgti daugelio įžimiausių pasaulio mąstytojų pažiūrose, jos apžvalgą pradėsime nuo paties paprasčiausio, bet drauge ir sudėtingiausio Visatos modelio. Tai begalinė laike ir erdvėje, stacionari ir tolydinė Visata. Erdvė joje trimatė, euklidinė. Tokią Visatą – tolygiai užpildytą žvaigždėmis ir galaktikomis euklidinę erdvę – nesunku įsivaizduoti, nors begalybės suvokimas ir sukelia kai kurių sunkumų. Iš pirmo žvilgsnio šie sunkumai atrodė daugiau psichologinio, negu fizinio pobūdžio. nUodugnesnė analizė atskleidė tris tokias Visatos ypatybes, kurių niekaip negalima buvo suderinti su stebejimų duomenimis. Tai stacionarios, begalinės Visatos paradoksai.

Olberso fotometrinis paradoksas. Nesudėtingi skaičiavimai verčia manyti, kad dangus naktį turėtų švytėti, kaip ištisinis Saulės diskas, nes begalinėje Visatoje žvilgsnis bet kuria kryptimi turėtų remtis į žvaigždės paviršių. Užsidangstymas dujų-dulkių debesims paradokso napanaikina, nes per baigtinį laiko tarpą tie debesys, įkaitę nuo kritančios į juos spindulių energijos, patys pradėtų švytėti.

Neimano gravitacinis paradoksas yra analogiškas savo prigimtimi fotometriniam paradoksui, tik čia sumuojasi begalybės žvaigždžių gravitacijos jėga. Bet kurioje erdvės dalyje ji turėtų formuoti neapibrėžtą begalinę traukos jėgą, kurios tikrumoje nėra.

Termodinaminis paradoksas. Jeigu Visatos egzistavimas praeityje yra begalinis, tada, taikant antrąjį termodinamikos dėsnį, gaunamas pats netikėčiausias sprendimas. Tokiu atveju ?iandien turėtų būti išnykusios visos žvaigždžių sistemos, subyrėjusios pačios žvaigždės, planetos it kiti dangaus kūnai. Vadinasi, šiandieninis mūsų egzistavimas taptų “neįteisintu”.

Einšteino ir Fridmano Visatos modeliai. Sekantis žinsnis kosmologijoje buvo Ein?teino priedas prie reliatyvumo teorijos – stacionarios ir baigtinės Visatos modelis. Visų pirma Ein?teinas atsisakė begalybės, o vietoj jos į savo lygtis įvedė Λ konstantą. ?ios konstantos fizikinė prasmė apytiksliai paaiškėja, išreiškus ją jėga, priešinga gravitacijos. Skirtumas tik tas, kad ?i jėga ne tiek veikia atskirus dangaus kūnus, kiek yra neatskiriama nuo materijos, Einšteino modelyje susidaro pusiausvyyra tarp gravitacines jėgos ir Λ jėgos. Tačiau tuomet erdvė nebetenka euklidinio plokštumo – trimatė erdvė įgyja teigiamą kreivumą ir sudaro uždarą trimatę sferą su kreivumo spinduliu.

Fridmano Visatos modelio variantų schema Einšteino trimatė erdvė yra bekraštė, kaip bekraštis yra dvimatis sferos paviršius, bet, panašiai kaip pastarasis, yra riboto paviršiaus. Taigi tokia erdvė yra baigtinė pagal tūrį ir pagal joje esantį materijos kiekį. Uždaros trimatės bekraštės erdvės įsivaizduoti nesugebame, šį reiškinį galima apibūdinti tik matematiniais jos parametrų santykiais.

Nepriklausomai nuo gana realaus vidutinio materijos tankumo Visatoje, kurį prognazavo Einšteino Visatos modelis, jis neatitinka tikrovės, nes mus supanti Visata nėra stacionari. Jos savybės, laikui bėgant, keičiasi.

Stebejimai ir Visatos modeliai

1929m. stebėjimais buvo gautas pirmas fundamentalus argumentas, patvirtinantis Visatos plėtimosi hipotezę. Tai buvo jau anksčiau minėtas empirinis Hablo dėsnis υ = HR. savo laiku buvo bandoma paai?kinti raudonŕji galaktikų spektrų poslinkį fotonų sąveika su tarpgalaktine medžiaga; spontaniniu fotonų skilimu, atiduodant energiją neutrino-antineutrino porai ar tarpgalaktinei medžiagai; fotonų senėjimu. Tačiau nė vienas šių teiginių nebuvo iki galo pagrįstas, o dabar visa eilė naujų tiesioginių ir netiesioginių įrodymų byloja apie doplerinę raudonojo poslinkio kilmę ir Visatos plėtim?si. Tokiais įrodymais galima laikyti:

• empirinio Hablo dėsnio universalumą visai mus supančiai erdvei;

• raudonojo poslinkio sutapimŕ optiniame ir radijo spinduliavimo diapazonuose;

• Visatos amţiausderinimŕsi su seniausiu žvaigždžių amžiumi;

• reliktinį pinduliavim?.

Visatos amžius

Pastaruoju metu buvo įprasta manyti, kad Hablo konstanta lygi 75 km/s Mps. tačiau pastarieji amerikiečio Aleno Sendidţo darbai rodo, kad điŕ konstantŕ tenka sumaţinti iki 50,3 km/s Mps. kadangi gana daug astronomu palaikė Hablo konstantos suma?inimo tendencijŕ, o ir Sendidţo darbo tikslumas bei eksperimentinės medžiagos gausumas bylojo jo išvadų naudai, tolesniuose skaičiavimuose ir mes taikome Ho konstantos reikšmę.

Tačiau gana daug netiesioginių duomenų, o pati plėtimosi teorija byloja, kad Visatos plėtimasis nevyko pastoviu greičiu ir Hablo konstanta to plėtimosi metu taipogi keitėsi.

GALAKTIKA

Paukščių takas: Daugybės silpnų žvaigždžių, nematomų pavieniui, telkinys /balzgana juosta nakties danguje, matoma tamsiomis be Mėnulio naktimis. Rudens vakarais driekiasi per visą dangų iš šiaurės rytų pietvakarių link (maždaug sutampa su migruojančių paukščių skridimo kryptimi). Tai milžiniškos disko pavidalo žvaigždžių sistemos-Galaktikos-projekcija dangaus sferoje Galaktiką sudaro šimtai milijardų žv., jų spiečių, tarpžvaigždinių dujų ir dulkių debesų-ūkų. Saulė su savo planetomis skrieja aplink Galaktikos centrą. Galaktikos žv. tankiausiai susispietusios
disko formos erdvės dalyje (disko skersmuo ~100000 šm). Žv. tankis Galaktikoje nevienodas, o tarpžvaigždinėje erdvėje yra šviesą sugeriančių dulkelių debesų, todėl PT atrodo kaip šviesi juosta. PT siauriausias ir silpniausiai spindi žiemą ir pavasarį, o ryškiausias-vasarą ir rudenį. PT dangaus sferą dalija į dvi maždaug lygias dalis.

Galaktikos sandara: Galaktiką sudaro diskas ir jį supantis mažesnio tankio sferoidas. Šis truputi suplotas. Sferoido spindulys apie 80000 šm. Disko ir sferoido centrai sutampa.Disko ˛vaigždių tankis didėja artėjant prie Galaktikos centro. Centro link storėja ir diskas. Taip apie Galaktikos centr? susidaro centrinis žvaigždžių telkinys, spindulys apie 8000 šm. Jame žvaigždės susispietusois kelis kartus tankiau negu palei Saulę. Iš viso Galaktikoje yra apie 250 milijardų žv. Daugiausiai žv. yra diske. Galaktikos diską sudarančios žvaigždės ir ūkai skrieja aplink Galaktikos centrą apskritomis orbitomis. Saulės nuotoliu nuo Galaktikos centro greitis yra 220 mln.km/s, ji vieną kartą apskrieja aplink centrą per 230 mln. metų. Mūsų Galaktika yra spiralinė sistema. Jos diske didelės masės karštos žvaigždės ,supermilžinės ir dujų bei dulkių debesys išsidėstę spiralės formos vijomis. Galaktikos centro pusėje artimiausia yra Šaulio vija, o anticentro pusėje – Persėjo vija. Galaktikos sferoidą iš visų pusių gaubia Galaktikos vainikas, kurio spindulys 700 000 žm.

Žvaigždžių spiečiai: Spiečiai – vienodos kilmės erdvinės žvaigždžių grupės, susietos gravitacijos lauku. Pagal erdvinį tankį jie skirstomi: padrikieji ir kamuoliniai. Padrikuosius sudaro 10 ir 100, o kamuolinius –1000 ir 100 tūkst. žvaigždžių. Padrikųjų skersmuo yra 10-50 šm. eilės, o kamuolinių 3-4 kartus didesnis. Padr. daugiausiai yra Galaktikos diske, o kamuol. – sferoide ir centriniame telkinyje. Padr. spiečių ir disko pavienių žvaigždžių beveik apskritos. Kamuol. spiečiai skrieja aplink Galaktikos centrą ištęstomis elipsinėmis orbitomis.

Tarpžvaigždinė med?iaga: Galaktikos disko plokštumoje yra tarpžvaigždinės dujos sudaro 99 ir dulkės 1 tarpžvaigždinės medž. masės. dalis šios medž tolygiai pasiskirstę diskeč o kitadalis telkiasi į didesnio ar mažesnio tankio debesis spiralinėse vijose. Duju ir Saulės paviršiaus cheminė sudėtis labai pana?i: 74 vandenilio, 24 helio, 2 sunkesniųjų elementų. Dulkes susideda išmetalų ir jų oksidų, Si junginių ir grafito. Kaikurias jų dengia ledo ar sušalusio amonniako sluoksnelis. Dulkės sugeria ir išsklaido už jų esančių žv. šviesą, todėl žv. šviesumas susilpnėja ir jos atrodo raudonesnės. Kai dulkių debesis labai tankus gali visai užstoti toliau esančių žv. ir emisinių ūkų šviesą ir atrodyti kaip dėmės PT-ko ar ūko fone. Jei greta dulkių debesies esanti žv. apšviečia jo priekinę dalį, tai tamsus debesis virš šviesiu atspinžiu ūku.

Šiuo metu Jūs matote 33% šio straipsnio.
Matomi 1248 žodžiai iš 3748 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.