Language
Country/Area
No result found
Главный секрет стационарной Вселенной: почему он вызвал жаркие споры в астрономии в 20 веке?
С начала XX века космология была полна противоречий и споров, особенно в отношении происхождения и эволюции Вселенной. Среди них противостояние «Теории устойчивого состояния» и «Теории Большого взрыва» стало предметом острых дебатов в научном сообществе. Теория стационарного состояния утверждает, что пока Вселенная продолжает расширяться, плотность межзвездной материи остается постоянной, поддерживая это явление посредством непрерывного создания материи. Эта идея лежит в основе так называемого «идеального космологического принципа» — идеи о том, что Вселенная имеет одинаковый вид и структуру во все времена и в любом месте.
«Теория стационарного состояния утверждает, что Вселенная не имеет начала и конца, и эта точка зрения вызвала интенсивные научные дебаты в 20 веке».
Теоретический спор восходит к 1940–1960-м годам, когда в этой области активно работала группа ученых, в которую входили Герман Бонди, Томас Голд и Фред Хойл. Рассуждения ученых были направлены на то, чтобы доказать, что, хотя Вселенная расширяется, ее общий вид и структура остаются неизменными. Это означает, что состав и свойства Вселенной постоянны и неизменны. Однако эта теория постепенно теряла сторонников из-за сомнений, возникших в результате наблюдений.
Начиная с наблюдений Эдвина Хаббла за расширением Вселенной, астрономическое сообщество постепенно осознало, что Вселенная не статична. Теория Большого взрыва, впервые предложенная Жоржем Леметром, утверждает, что Вселенная имеет конечный возраст и сформировала ту структуру, которую мы наблюдаем сегодня, в результате охлаждения, расширения и гравитационного коллапса. В то же время теория стационарного состояния настаивает на том, что Вселенная относительно статична и требует непрерывного создания материи для поддержания постоянной плотности. Это предположение столкнулось со многими проблемами в последующих наблюдениях.
«Наблюдения 1950-х и 1960-х годов показали, что внешний вид и структура Вселенной со временем менялись, что существенно подорвало теорию стационарного состояния».
В этот период статистические исследования радиоисточников показали, что яркие радиоисточники (такие как квазары и радиогалактики) сосредоточены в отдаленных уголках Вселенной, что резко противоречит предсказаниям теории стационарного состояния. Теория стационарного состояния предсказывает, что эти объекты повсеместно распространены во Вселенной, включая нашу галактику Млечный Путь. Однако фактические наблюдения показали, что эти объекты существуют почти исключительно в глубокой Вселенной. К 1961 году статистические тесты, основанные на обследованиях радиоисточников, предоставили убедительные доказательства против модели стационарного состояния.
Еще одна проблема возникает при изучении рентгеновского фона. В 1959 году Голд и Хойл предположили, что новая созданная материя неизбежно будет концентрироваться в определенных областях Вселенной, где плотность выше средней плотности Вселенной. Однако более поздние исследования показали, что тепловое рассеянное излучение, возникающее в этом случае, превысит наблюдаемое количество рентгеновских лучей, в результате чего стационарные космологические модели столкнутся с трудностями при формировании крупномасштабной структуры.
«Открытие космического микроволнового фонового излучения в 1964 году еще раз подтвердило справедливость теории Большого взрыва и бросило серьезный вызов теории стационарной Вселенной».
С открытием космического микроволнового фонового излучения теория стационарного состояния была вынуждена предоставить объяснение, однако это объяснение не могло разумно объяснить наблюдаемую однородность и характеристики спектра черного тела. В 1972 году известный физик Стивен Вайнберг отметил: «Стационарная модель, очевидно, не соответствует данным наблюдений. Это неоспоримо». По мере накопления новых доказательств теория стационарной Вселенной постепенно принималась научным сообществом. отвергнута , в то время как теория Большого взрыва широко признана как лучшая модель для объяснения происхождения Вселенной.
В 1990-х годах Хойл и другие ученые предложили новую модель «квазистационарной Вселенной», которая попыталась в определенной степени сохранить основную концепцию стационарной Вселенной, но при этом акцент сместился на процесс творения. которые появились со временем. , предложил концепцию серии небольших событий творения. Несмотря на это, эта новая модель также была подвергнута сомнению и оспорена ведущими космологами, что показало хрупкость теории стационарного состояния в современной астрономии.
В целом, хотя теория стационарного состояния вызвала жаркие дебаты в 20 веке, с развитием наблюдательных технологий эта теория постепенно опровергалась доказательствами. Многие ученые сходятся во мнении, что Вселенная претерпела переход от высокой плотности к низкой плотность. процесс эволюции. Будущая космология может основываться на том, как объяснить и интегрировать идеи, подобные модели стационарного состояния, и провести более глубокие размышления о природе космической эволюции. В этом процессе нам, возможно, следует задуматься о следующем: как возник истинный процесс эволюции Вселенной?
