7.Эволюционные идеи в космологии и астрофизике.

До 20 в.: считали, что Вселенная стационарна. 2-е н.ТД.

ОТО => релятивистская космология (построение теории методом мат. гипотезы). гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией самого́ пространства-времени, которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии.

Фридман: нестационарные решения уравнений Эйнштейна => расширяющаяся либо пульсирующая Вселенная, возникшая из точки, имеет ограниченный размер и время жизни - все это резко меняется на карте мира.

Гамов: теория горячей Вселенной (большой взрыв). Реликтовое излучение – подтверждение. Моде́ль горя́чей Вселе́нной — космологическая модель, в которой эволюция Вселенной начинается с состояния плотной горячей плазмы, состоящей из элементарных частиц, и протекает при дальнейшем адиабатическом космологическом расширении. Недостатком такой модели являются крайне высокие требования к однородности и изотропности начального состояния, отклонение от которых приводит к ряду проблем.

Закон Хаббла => Вселенная расширяется.

Инфляционная космология: метагаллактика возникающая из "вакуумной пены", за 10^-35 с раздулась до невообразимых размеров. Учет квантовых эффектов. Инфляцио́нная моде́ль Вселе́нной — гипотеза о физическом состоянии и законе расширения Вселенной на ранней стадии Большого взрыва (при температуре выше 10²⁸ K), предполагающая период ускоренного по сравнению со стандартной моделью горячей Вселенной расширения.

8.Антропный принцип в космологии: современные дискуссии.

Антро́пный при́нцип — аргумент «Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек». Этот принцип был предложен с целью объяснить, с научной точки зрения, почему в наблюдаемой нами Вселенной имеет место ряд нетривиальных соотношений между фундаментальными физическими параметрами, которые необходимы для существования разумной жизни. Вопрос: жизнь - случайна или закономерна?

1. размерность пространства : Прежде всего бросается в глаза тот факт, что только в трёхмерном пространстве может возникнуть то разнообразие явлений, которое мы наблюдаем. Так, для размерности пространства более трёх при принятии ньютоноподобного закона тяготения невозможны устойчивые орбиты планет в гравитационном поле звёзд.

2. Значения масс электрона, протона и нейтрона. Свободный нейтрон тяжелее, чем система протон+электрон, и именно поэтому атом водорода стабилен. Если бы нейтрон был легче хотя бы на десятую долю процента, атом водорода быстро превращался бы в нейтрон. В результате материя имела бы лишь один уровень организации — ядерный, а атомов и молекул не существовало бы вовсе

1-Вселенная - антропоморфный, целостный организм, человеком управляют высшие космически силы (Аристотель).

2-Вселенная- механизм, созданный богом, который сотворил человека по своему образу и подобию (Ньютон).

3-Стандартная космологическая модель: жизнь - случайна

АНТРОПНЫЙ ПРИНЦИП – один из фундаментальных принципов современной космологии, который фиксирует связь между крупномасштабными свойствами нашей Вселенной (Метагалактики) и существованием в ней человека, наблюдателя.

Современные данные:

Значительная физическая конст-т (размерность пространства,...) таковы, что иначе не может быть ядер, атомов, молекул, звезд, галактик и => жизни.

=> антроп. принцип:

-Слабый антропный принцип: во Вселенной встречаются разные значения мировых констант, но наблюдение некоторых их значений более вероятно, поскольку в регионах, где величины принимают эти значения, выше вероятность возникновения наблюдателя. Другими словами, значения мировых констант, резко отличные от наших, не наблюдаются, потому что там, где они есть, нет наблюдателей.

-Сильный антропный принцип: Вселенная должна иметь свойства, позволяющие развиться разумной жизни.