© Иосиф Вакс, 2010 Все права принадлежат автору I vaks@yahoo co uk


Скачать 384.36 Kb.
Название© Иосиф Вакс, 2010 Все права принадлежат автору I vaks@yahoo co uk
страница1/3
Дата публикации20.03.2013
Размер384.36 Kb.
ТипДокументы
referatdb.ru > География > Документы
  1   2   3








Краткий обзор представлений и теорий о строении и свойствах Вселенной
Иосиф Вакс

"...откуда взялась Вселенная? как и почему она возникла? придет ли ей конец, а если придет, то как? Эти вопросы интересуют всех нас...".

(Стивен Хокинг."Краткая история времени от . большого взрыва до черных дыр", Санкт-Петербург, 2001) .

© Иосиф Вакс , 2010 Все права принадлежат автору i_vaks@yahoo.co.uk



Поиски первоисточника, первопричины рождения материального мира от элементарных частиц и атомов до, состоящих из них, небесных тел и всего сущего – владеют умами людей, в первую очередь мыслителей–ученых всех времен и народов. . В древние времена представления об окружающем нас мире формировались исключительно на основании наблюдаемой реальности и интуитивных ощущений. Несмотря на это, а возможно благодаря этому, великие мыслители прошлого создали классические труды по философии, этике, логике, математике физике,в том числе о происхождении и строении Вселенной как они ее себе представляли. . В IV в. до н. э. величайший древнегреческий философ Аристотель (384—322 гг. до н. э.), систематизировал и объединил, накопленные на протяжении веков, знания и создал универсальную картину мира, в которой впервые была высказана идея взаимосвязи свойств материи, пространства и времени. Принципы, которыми руководствовался Аристотель:

".. в науке о природе надо попытаться определить прежде всего то, что относится к началам".

"...природа всегда осуществляет наилучшую из всех возможностей" и

"...природе свойственно сходное поведение во всех случаях" .. .
Модель Вселенной Аристотеля сформулированна им в основном в его физических трактатах: "Физика", "О происхождении и уничтожении ", " О небе".

В геоцентрической системе мира Аристотеля центральное положение Земли следовало из общих свойств Вселенной- в частности ее шарообразности и органиченности. При этом под Вселенной он подразумевал всю существующую материю, состоявшую по его теории, из четырех обычных элементов ( земли, воды, воздуха и огня) и пятого — небесного —эфира, который от обычной материи отличался тем, что не имел свойств "легкости и тяжести". Запоняющий мировое пространство эфир находился в вечном круговом движении и из него состояли все небесные тела сферической формы. При этом каждое небесное тело имеет скрепленную с ней сферу (оболочку) из того же эфира, вместе с которой оно перемещается по небу.

Источником всякого движения Аристотель считал "перводвигатель" мира- неподвижное, но движущее начало .

Аристотель различал 4 рода движения: качественное, количественное, перемещение, возникновение и уничтожение .

В космологии Аристотеля планетные сферы имеют реальное физическое существование: Вселенная состоит из ряда концентрических сфер, движущихся с различными скоростями и приводимых в движение крайней сферой неподвижных звёзд. Земля как наиболее тяжёлый элемент занимает центральное место, над ней последовательно располагаются оболочки воды, воздуха и огня. Область между орбитой Луны и крайней сферой неподвижных звёзд, есть область вечноравномерных движений, а сами звёзды состоят из пятого совершеннейшего элемента - эфира.

Такое определение Вселенной подтверждали наблюдения и оно не вызывало сомнений, поскольку "видно было невооруженным глазом".

Из суждений Аристотеля, которые относятся к строению и свойствам Вселенной, как он их понимал, можно сделать следующее краткое обобщение :

1. Вселенная конечна и ограничена сферой, за пределами которой нет ничего ни пространства, ни времени. Однако в пределах Вселенной невозможно существование пустоты.

2. Время –мера движения связанного с материей. Оно бесконечно – у него нет ни начала, ни конца.

3. Вселенная никогда не возникала –она вечна и неуничтожима.

4. Источником всего возникающего (всякого возникновения и уничтожения ) может быть только нечто бесконечное.

5. Бесконечное существует как свойство чего-то неделимого, бессмертного и неразрушимого, не имеющего начала, но являющееся началом всего другого("все объемлет и всем управляет").

6. Мировое пространство Вселенной заполняет эфир, который, вместе с закрепленными в нем небесными телами, находится в вечном круговом движении вокруг неподвижной Земли – центра Вселенной. Эфир отличается от обычной материи тем , что у него нет " ни легкости ни тяжести ".

7. Все небесные тела состоят из этого эфира и имеют сферическую форму. При этом каждое небесное тело имеет, скрепленную с ней сферу (оболочку) из того же эфира, вместе с которым оно перемещалось по небу.

8. Вечное круговое движение эфира, заполняющего Вселенную, поддерживает "первый двигатель", обладающий свойством приводить в движение и поддерживать его вечно, оставаясь при этом неподвижным. . 9."Первый неподвижный двигатель" сохраняет это свойство в течении бесконечного времени, поэтому "он неделим, не имеет ни частей ни какой- либо величины."

Аристотель величайший мыслитель своего времени, сформулировавший основные принципы философии, логики, физики, биологии, этики, политики, поэзии, риторики и космологии, которые остаются актуальными и в новое время. Только в 15 веке на смену геоцентрической теории,представленной в трудах Аристотеля,а позднее в трудах александрийского астронома Птоломея, пришла гелиоцентрическая теория строения Вселенной. Эту новую, революционную в его время, теорию создал гениальный польский астроном Николай Коперник (1473—1543) ( "О вращениях небесных сфер. Шесть книг"). Гелиоцентрическая система Вселенной Коперника также включала всю существующую материю, однако в ее центре он поместил Солнце, вокруг которого движутся планеты и среди них Земля со своим спутником Луной. На огромном расстоянии от планетной системы находилась сфера с неподвижными звездами. . Коперник, так же представлял Вселенную конечным пространством, а движения небесных тел равномерными и круговыми. Одно из достоинств космологической концепции Коперника – это логическая простота планетной теории, которая быстро получила всеобщее признание.

Иоганн Кеплер (1571 - 1630), немецкий математик и астроном, используя огромный материал астрономических наблюдений датского астронома Тихо Браге (1546–1601), открыл законы движения планет, в соответствии с которыми :

Все орбиты планет  — эллипсы, общим фокусом орбит является Солнце(первый закон). ВВторой закон установил, как меняется скорость планеты при удалении или приближении к Солнцу – в первом случае они движутся медленнее; третий закон позволяет рассчитать эту скорость и период обращения вокруг Солнца. Таким образом была окончательно подтверждена гелиоцентрическая система Коперника.

Законы планетной кинематики, открытые Кеплером, послужили позже Ньютону основой для создания теории тяготения. Ньютон математически доказал, что все законы Кеплера являются следствиями закона тяготения.
В 1584 году Джордано Бруно (1548-1600)- представил миру новую концепцию Вселенной, которую изложил в двух книгах: «О причине, начале и едином» и «О бесконечности, вселенной и мирах». Эта концепция существенно меняла астрономическую картину мира. Она содержала идею множественности миров, отрицала существование какого бы то ни было центра Вселенной, утверждала ее бесконечность во времени и пространстве. Все пространство Вселенной, "единое и безмерное, Бруно представлял заполненной космическим веществом(эфиром ), в котором, взамодействуя с ним, движутся "бесчисленные звезды, созвездия, шары, солнца и земли", а в основе всех вещей, всех элементов, из которых состоит Земля и все другие небесные тела, лежит вечная - неисчезающая и неизменная первичная материальная субстанция. .

Классическая физика нового времени была подготовлена научными открытиями великого итальянского физика, астронома и философа Галилео Галилея(1564-1642). Сформулировав принцип относительности движения, закон свободного падения тел, механику их падения по наклонной плоскости, идею инерции - Галлилей заложил основы классической динамики. В основе его мировоззрения лежит признание объективного существования мира, который бесконечен и вечен. В природе, по Галилею, ничто не уничтожается и не порождается, происходит лишь изменение взаимного расположения тел или их частей. Материя состоит из неделимых атомов, ее движение - универсальное механическое передвижение. Небесные светила подобны Земле и подчиняются единым законам механики. Все процессы в природе обусловлены строгой механической причинностью. Отсюда подлинная

цель науки - отыскать причины явлений. . В июле 1609 Галилей построил свою первую подзорную трубу - оптическую систему, состоящую из выпуклой и вогнутой линз, - и начал систематические астрономические наблюдения . Астрономические открытия Галилея сыграли огромную роль в развитии научного мировоззрения и способствовали победе и утверждению гелиоцентрической системы мира. .

Первую универсальную физико-космологическую и космогоническую картину мира на основе гелиоцентризма пытался построить великий французский ученый и философ, физик, математик, физиолог Рене Декарт (в латинизированной транскрипции — Картезиус, 1596—1650). В книге "Мир или трактат о свете» Декарт предложил механическую теорию распространения света путем мгновенной передачи давления от одной частицы материи к другой.

По Декарту, вся Вселенная пронизана вихревыми движениями , которые происходили в однородной мировой материи —эфире, и в результате которых образовались все небесные тела . Движение во Вселенной вечно, так же как и сама материя, и все явления в мире сводятся к движениям частиц материи . В физике Рене Декарта нет места силам действующим на расстоянии через пустоту. Все явления мира сводятся к движениям и взаимодействию соприкасающихся частиц. Такое физическое воззрение получило в истории науки название картезианского, от латинского произношения имени Декарта—Картезий. Декарт внес новую идею для объяснения тяжести: он считал, что в вихрях, возникающих вокруг планет, частицы давят друг на друга и тем вызывают явление тяжести, в том числе на Земле.

Таким образом Декарт рассматривал тяжесть как свойство присущее не телам, а окружающему тело пространству Вселенной.
Три основных закона механики и закон всемирного тяготения , которые сфомулировал великий английский ученый, физик и математик Иссак Ньютон (1643-1727) в книге "Математические принципы натуральной философии " (1687г., Лондон), определили новую гравитационную физическую картину мира, на основе которой формировались все более сложные и совершенные модели Вселенной. "Общая картина мира, нарисованная в трудах Ньютона, представлялась ясной и очевидной: в бесконечном абсолютном неизменном пространстве с течением времени происходит движение миров. Движение их может быть весьма сложным, процессы на небесных телах весьма многообразны, но это никак не влияет на бесконечную сцену – пространство, в котором развертывается в неизменном времени драма бытия Вселенной. С такой точки зрения для материалиста абсолютно ясно, что у времени (как и у пространства) не может быть границ; не может быть истоков реки времени. Ибо это означало бы нарушение принципа неизменности времени. Означало бы возникновение – «создание» движения материального мира Вселенной. Заметим, что уже философам-материалистам Древней Греции тезис о бесконечности мира представлялся доказанным. Поэтому в ньютоновской картине абсолютно ясными были понятия «сейчас», «раньше» и «позже». Для всех событий во Вселенной можно было использовать единые точные часы, чтобы установить однозначную хронологию." (Петр Успенский.Новая модель Вселенной,изд.Чернышова 1993,перевод с английского Н.В.фон Бока).

На протяжении более двух веков, законы Ньютона применяются на практике и благодаря им стали возможны огромные достижения в физике, астрономии и космологии. Однако, что такое сила тяготения, почему и посредством чего два тела притягивают друг друга, каким образом вообще возможно действие через пустое пространство или движение по инерции - классическая физика Ньютона обяснить не могла.

Вплоть до середины 19 века в научном мире допускалась возможность мгновенного воздействия одного тела на другое без промежуточной среды. При этом Ньютон понимал, что такая среда–эфир должна существовать. Проблема заключалась в том, что все попытки обнаружить эфир или вызываемые им явления были безуспешными. . В 1692 году, в одном из писем своему другу Ричарду Бентли (1668- 1742 , английский ученый- в это время глава Тринити-колледжа в Кембридже) Ньютон писал: "То что, тяготение должно быть внутренне присущим, неотъемлемым образом необходимым для материи, так, чтобы одно тело могло действовать на другое на расстоянии через пустоту, без посредства чего-либо еще, представляется мне столь большой нелепостью, что, по моему убеждению, ни один человек, способный со знанием дела судить о философских материях, не впадет в нее. Тяготение должно вызываться неким агентом, постоянно действующим по определенным законам; а материален этот агент или нематериален, я предоставляю судить читателям".

Таким же образом, согласно гипотезе излучения Ньютона, происходило распостранение света: светящиеся тела излучают во всех направлениях мельчайшие частицы(корпускулы) особой световой субстанции, которые распространяются в пустом пространстве с огромной скоростью. Только в конце 19 века получила запоздалое признание гипотеза, выдвинутая голландским физиком Гюйгенсом о распространении света волнами в некой среде(эфире. Подобно тому, как звук распространяется благодаря колебаниям(сжатие –разрежение) частиц воздуха или иной упругой среды, так, согласно этой гипотезе, и свет есть результат колебаний молекул светящегося тела, а его распространение происходит благодаря колебаниям чрезвычайно упругого эфира, заполняющего как межзвездные, так и межмолекулярные, межатомные пространства. Предполагалось, что эфир непрерывен и заполняет все бесконечное пространство Вселенной. Он обладает особыми свойствами, благодаря которым все земные и небесные тела проходят сквозь него, не испытывая заметного противодействия своему движению.

В истории развития космологии важное место занимает знаменитая гипотеза Лапласа(ЛАПЛАС, ПЬЕР СИМОН ,1749–1827, французский математик, физик и астроном) о формировании Солнечной системы (небулярная гипотеза), которую он сформулировал в книге "Изложение системы мира"(1796). Лаплас предположил, что Солнечная система рождена из горячей газовой туманности, окружавшей молодое Солнце. Постепенно туманность остыла и под действием тяготения начала сжиматься. С уменьшением её размеров она вращалась всё быстрее. Из-за быстрого вращения центробежные силы стали сравнимыми с силой тяготения, и туманность сплющилась, превратилась в околосолнечный диск, который начал разбиваться на кольца. Чем ближе к Солнцу было кольцо, тем быстрее оно вращалось. Вещество каждого кольца постепенно остыло. Так как вещество в кольце не было распределено однородно, отдельные его сгустки благодаря тяготению начали сжиматься и собираться вместе. В конце концов кольцо из сгустков превратилось в протопланету. Каждая протопланета вращалась вокруг оси и в результате этого могли образоваться её спутники. . Физические эффекты «остывания» и «гравитационного сжатия», которыми пользовался Лаплас, являются главными и в современных моделях образования Солнечной системы . Следует также отметить, что решая главную задачу - объяснение происхождения Солнечной системы, Лаплас обращает внимание на поразительную гармонию ее организации и выражал уверенность, что "эти явления не случайны" и "что некая первопричина направляет движение планет".
  1   2   3

Похожие рефераты:

Краткий словарь терминов
Автору в отношении результата его интеллектуальной деятельности принадлежат исключительные права на использование этого результата...
А. П. Лопухин Толковая Библия или комментарий на все книги Священного...
Гипет с Иаковом (отцом их), вошли каждый со (всем) домом своим: Рувим, Симеон, Левий и Иуда, Иссахар, Завулон и Вениамин, Дан и Неффалим,...
Публикации
Взгляды, представленные в данной публикации, принадлежат автору и необязательно отражают мнение Программы развития ООН
Договор о защите авторских прав при подготовке статей, материалов...
Произведение) и все исключительные (имущественные) права на дальнейшее использование Произведения, а Издатель получает (приобретает)...
Технические дискуссии Ravi по теме Видео Кредиты
Все права принадлежат их владельцам и подтверждены. Все материалы представленные на этом сайте это новостные репортажи или информация...
Спортивный кодекс часть 7 класс 0 дельтапланы и парапланы
Все права защищены. Авторские права на этот документ принадлежат federation aeronautique internationale (fai). Лицо, действующее...
Библейский взгляд на финансы
Все богатство и все имущество на земле принадлежат Богу, сотворившему их. Бог имеет законное право распределять и перераспределять...
Материалы, авторские права на которые принадлежат непосредственно oilnews kz
Все публикуемые на Сайте новостные сообщения, аналитические статьи, тексты, изложенные в виде мнений специалистов, фотографии, иллюстрации,...
Конспекты комплексных занятий по сказкам с детьми 2-3 лет. Спб.: Па­ритет, 2006. 80 с. + цв вкл
Все права на данное издание принадлежат издательству «Паритет». Воспроизведение материала в любой его форме возможно только с письменного...
1 Права по владению, пользованию и распоряжению любыми результатами...
Договор на оказание консалтинговых услуг по автоматизации бизнес процессов маркетинга и мониторинга закупок

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза