Физикалы? космология

Уикипедия ? ашы? энциклопедиясынан алын?ан м?л?мет
Навигация?а ?ту ?здеуге ?ту
Физикалы? космология
Жой?ын жарылыс  • ?алам
?аламны? жасы
?алам хронологиясы
Санат
Астрономия порталы

Физикалы? космология ( а?ылш. Physical cosmology ) ? космологияны? б?р тарма?ы болып, ол космологиялы? модельдерд? зерттейд?. Космологиялы? модель, немесе жай космология, ?аламны? ?лшем? алып ??рылымы мен динамикасын сипаттайды ж?не оны? пайда болуы, ??рылымы, эволюциясы ж?не со??ы т?пк? та?дыры туралы ?ргел? (fundamental) с?ра?тарды зерттеуге м?мк?нд?к беред?.

Космология ?ылым рет?нде аспан денелер? жердег?мен б?рдей физика за?дарына ба?ынады дел?нет?н Коперникт?к принцип? мен ал?аш физика за?дарын математикалы? т?с?н?кт? еткен Ньютон механикасынан бастау алады. Физикалы? космология ?аз?рг? ма?ынада 1915 жылы Альберт Эйнштейнн?? жалпы салыстырмалылы? теориясы ар?ылы дамып, 1920 жылдардан бастап ма?ызды жа?алы?тар ашылды: б?р?нш?ден, Эдвин Хаббл ?аламда ??с жолынан тыс к?птеген алып галактикалар бар екен?н аны?тады; сосын Весто Слайфер (Vesto Slipher) ж?не бас?алар жаса?ан ж?мыстары ?аламны? ке?ей?п жат?анын к?рсетт?. Осынау ма?ызды жет?ст?ктер ?алам пайда болуы туралы ?ылыми жорамал жасау?а м?мк?нд?к берд? ж?не жетекш? космологиялы? модель рет?нде Джордж Лемаитрд?? (Georges Lemaitre) Жой?ын жарылыс теориясын (the Big Bang theory) ж?йелеуге м?мк?нд?к берд?. Кей зерттеуш?лер ?л? де б?рнеше альтернативт? космологиялы? моделд? жа?тайды, б?ра? космологтарды? к?б? Жой?ын жарылыс теориясы ба?ылау н?тижелер?н е? жа?сы т?с?нд?рет?нд?г?мен кел?сед?.

90-шы жылдардан бастап ба?ылау космологиясыны? дамуы, ?с?ресе ?арыш микротол?ынды фонын , алыста?ы ?аламатж?лдыздарды ж?не галактиканы? ?ызыл?а ы?ысуын зерттеуд? ?амтитын ?р? жет?ст?ктер космологияны? стандартты модел?н жет?лд?руге серп?н берд?. Б?л стандартты модель ?аламны? к?п м?лшердег? ?ара??ы материя мен ?ара??ы энергияны ?амтитынын айтады, тек оларды? таби?аты ?л? толы? танылып болмады, б?ра? модель к?птеген ?рт?рл? ба?ылаулармен тамаша ?йлесет?н егжей-тегжейл? болжамдар жасады.

Космология теориялы? физика мен ?олданбалы физикада?ы ?рт?рл? зерттеу ба?ыттарыны? жет?ст?ктер?не к?б?рек с?йенед?. Космология?а ?атысты салалар?а б?лшек физикасыны? эксперименттер? мен теориясы, теориялы? ж?не ба?ылаушы астрофизика , жалпы салыстырмалылы? теориясы , квантты? механика ж?не плазма физикасы ?атарлылар жатады.

П?н тарихы [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

?аз?рг? заман космологиясы теория мен ба?ылауды ?атар алып ж?ру ар?ылы дамыды.

1916 жылы Альберт Эйнштейн уа?ыт пен ке??ст?кт?? геометриялы? ?асиет? рет?нде гравитация?а б?ры??ай (unified) сипаттама берген ?з?н?? жалпы салыстырмалылы? теориясын жариялады. [1] Сол кезде Эйнштейн тыны? ?алам?а (static universe) сенген болатын, б?ра? оны? теорияны? т?пн?с?а т?жырымдамасы б??ан жол бермейт?н?н бай?ады. [2] Б?лай болатын себеб?, б?к?л ?алам?а тарал?ан массалар гравитациядан тартылып, уа?ыт ?те келе б?р-б?р?не ?арай жылжиды. [3] Алайда, ол ?з те?деулер? ?арышты? масштабта?ы гравитация?а ?арсы т?ра алатын т?ра?ты термин енг?зуге м?мк?нд?к берет?н?н т?с?нд?.

1917 жылы Эйнштейн салыстырмалы космология (relativistic cosmology) туралы ал?аш?ы ж?мысын жариялады, м?нда ол тыны? ?аламды ?з?н?? ?р?с те?деулер? ар?ылы модельдеу ?ш?н осы космология т?ра?тысын ?осты. [4] Эйнштейн модел? тыны? ?аламды сипаттайды; ке??ст?к шект? ж?не шекарасыз (сфера бет? сек?лд?, оны? аума?ы шектеул?, б?ра? шеттер? жо?). Б?ра? б?л Эйнштейн модел? деп аталатын б?л модель к?ш?г?р?м тол?улар?а т?ра?сыз болатын, - ол а?ыры ке?ейе бастайды немесе тарая бастайды. [2]

Кей?н?рек белг?л? бол?андай, Эйнштейн модел? к?птеген м?мк?нд?ктерд?? б?р? ?ана болып, ол жалпы салыстырмалылы? пен космология принциптерге сай келед?. Жалпы салыстырмалылы? теориясыны? космологиялы? шеш?мдер?н 1920 жылдар басында Александр Фридман тапты. [5] Оны? те?деулер? Фридман ? Леметр ? Робертсон ? Уокер ?аламын сипаттайды, ол ке?ею? немесе тараюы м?мк?н, ж?не оны? геометриясы ашы?, тег?с немесе жабы? болуы м?мк?н.

?аламны? тарихы ? гравитация тол?ыны Жой?ын жарылыстан кей?нг? жары?тан тез ?аламны? ке?ею?нен ?л?аяды деп болжанады [6] [7] [8]

1910 жылдары Весто Слайфер (ж?не кей?н?рек Карл Вильгельм Вирц) спираль т?манды?тарында?ы ?ызыл?а ы?ысуды оларды? жер шарынан алыстап бара жат?анын к?рсетет?н Доплер эффект? деп т?с?нд?рд?. [9] [10] Алайда астрономиялы? объект?лерд?? ?ашы?ты?ын аны?тау ?иын болды.

  • Б?р ?д?с, объект?н?? физикалы? ?лшем?н оны? б?рышты? ?лшем?мен салыстыру, б?ра? б?л ?ш?н физикалы? ?лшем? аны?тал?ан болуы керек.
  • Келес? б?р ?д?с, затты? жар?ырауын ?лшеп, оны? ?з?нд?к жары?ты?ын аны?тау, с?йт?п ?ашы?ты?ты кер? квадрат за?ы ар?ылы есептеуге болады.

Осы ?д?стерд? ?олдану ?иын бол?анды?тан, олар т?манды?тарды? б?зд?? ??с жолы галактикамыздан тыс?ары галактикалар екен?н т?с?нбед? ж?не космологиялы? м?нд? де жорамалдай алмады.

1927 жылы Бельгиялы? Рим-католик д?н? ?ызметкер? Жорж Леметр Фридман-Леметр-Робертсон-Уокер те?деулер?н дербес шы?арды ж?не спираль т?манды?тарыны? ??лдырауы (recession) нег?з?нде ?аламны? "ал?аш?ы атомны?" "жарылысынан" бастал?анын жорамалдады, [11] - б?л кей?н?рек Жой?ын жарылыс деп аталды.

1929 жылы Эдвин Хаббл Леметр теориясын ?з бай?ауларымен д?лелдеу жасады. Хаббл Цефеид айнымалылары ж?лдыздарыны? жар?ырауын ?лшеу ар?ылы оларды? ара?ашы?ты?ын аны?тап, сол ар?ылы спиралды т?манды?тар ??с жолынан тыс?ары галактикалар екен?н д?лелдед?. Ол галактиканы? ?ызыл?а ы?ысуы мен оны? ара?ашы?ты?ы арасында?ы байланысты ашты. Ол м?ны галактикаларды? жерден ара?ашы?ты?ына пропорционалды жылдамды?пен ?р ба?ыт?а ?арай алыстап жат?аныны? д?лел? рет?нде т?с?нд?рд?. [12] Б?л факт ?аз?р Хаббл за?ы деп аталады. Дегенмен цефеид айнымалыларыны? типтер? ол кезде б?лг?с?з бол?анды?тан, Хаббл алыстау жылдамды?ы мен ?ашы?ты??а ?атысты санды? факторлардан он еседей ауыт?у жаса?ан.

Космологиялы? ?а?ида бойынша, Хаббл за?ы ?аламны? ке?ею?н болжайды. Ке?еюге ек? нег?зг? т?с?н?ктеме ?сынылды:

  • Оны? б?р? - Джордж Гамов жа?та?ан ж?не дамыт?ан Леметрд?? Жой?ын жарылыс теориясы.
  • Келес? т?с?н?ктеме - Фред Хойлды? т?ра?ты к?й модел?, онда галактикалар б?р-б?р?нен алыста?ан сайын жа?а зат пайда болады. Б?л моделде ?алам кез келген уа?ыт н?ктес?нде нег?з?нен б?рдей. [13] [14]

Талай жылдар бойы б?л теорияларды ?олдау б?ркелк? болмады. Алайда, ба?ылау д?лелдемелер? ?аламны? ысты? ты?ыз к?йден дамы?аны туралы идеяны растай бастады. ?арыш микротол?ынды фоныны? ашылуы 1965 жылы ?лкен Жарылыс модел?не ?лкен ?олдау к?рсетт?, [14] , ал 1990 жылдар басында ?арыш фонын шарлаушыны? (Cosmic Background Explorer) ?арыш микротол?ынды фонын д?л ?лшеу?нен со?, байсалды т?рде ?арышты? кел?п шы?уы мен дамуы туралы бас?а теория ?сыну сиред?. Соны? б?р?, стандартты жалпы салыстырмалылы? теориясында ?алам сингулярлы?тан басталады деген т?жырым, м?ны 1960-шы жылдары Роджер Пенроуз бен Стивен Хокинг ?сынды. [15]

Жой?ын жарылыс модел?н дамытатын балама к?з?арас бойынша б?л ?аламны? басталуы да, сингулярлы? та жо?, ?аламны? жасы шекс?з болады.

?аламны? энергиясы [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Сутег? ж?не гелий сек?лд? е? же??л химиялы? элементтер жой?ын жарылыс кез?нде нуклеосинтез процес? ар?ылы ?алыптасады. Ж?лдыз нуклеосинтез? реакциясы т?збектер?нде к?ш? атом ядролары ?р? атом ядролары ?ш?не б?р?г?п, со?ында ядролы? байланба энергиясы е? жо?ары тем?р ж?не никель сек?л? т?ра?ты тем?р тобы элементтер?н ??райды. [16] Б?л процесстер кей?н?рек энергия шы?аруын ту?ызып, Жой?ын жарылыстан кей?нг? жа?дайлар пайда болады. [17] Ядролы? б?лшектерд?? м?ндай реакциясы ?аламатж?лдыз сек?лд? катаклизмд?к айнымалы ж?лдыздарды? кенет энергия шы?аруына ?келед?. Заттарды? ?ара ??рдымдар?а гравитациялы? жем?р?лу? (Gravitational collapse) нег?з?нен галактикаларды? ядролы? ???рлер?нде бай?алатын энергетикалы? процестерд? т?гел ?оздырып, квазарлар мен белсенд? галактикаларды ?алыптастырады.

Космологтарды? д?ст?рл? энергия т?рлер?н ?олданып, ?аламны? барлы? ??былыстарын, мысалы, ?алам ке?ею?н?? жеделдеу?не ?атысты ??былыстарды т?с?нд?ре алуы м?мк?н емес. Оны? орынына космологтар ?ара??ы энергия деп аталатын барлы? ке??ст?кке тарал?ан энергияны? жа?а т?р?н орта?а ?ойды. [18] Б?р гипотеза бойынша, ?ара??ы энергия деген?м?з аны?сызды? ?а?идасы (uncertainty principle) бойынша ?м?р с?рет?н Виртуалды б?лшекпен байланысты бос ке??ст?кт?? ??рамдас б?л?г?. [19]

?алам тарихы [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

?оз?алыс те?деу? [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Космологияда?ы б?лшек физикасы [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Жой?ын жарылысты? уа?ыт жел?с? [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

?атысты та?ырыптар [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Е? ал?аш?ы ?лем [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Жой?ын жарылыс теориясы [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Жой?ын жарылыс теориясыны? стандартты модел? [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

?арыш микротол?ынды фоны [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Алып шамада?ы ??рылымны? ?алыптасуы мен эволюциясы [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

?ара??ы материя [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

?ара??ы энергия [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Гравитация тол?ыны [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Бас?а зерттеу айма?тары [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Та?ы да ?ара [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

Дерекк?здер [ ??деу ?| ?айнарын ??деу ]

  1. ↑ Nobel Prize Biography . Nobel Prize. Тексер?лд?, 25 а?пан 2011.
  2. ↑ a b Liddle, A. An Introduction to Modern Cosmology  ? Wiley. ? P.  51 . ? ISBN 978-0-470-84835-7 .
  3. ↑ Vilenkin Alex Many worlds in one : the search for other universes ? New York: Hill and Wang, A division of Farrar, Straus and Giroux. ? P. 19. ? ISBN 978-0-8090-6722-0 .
  4. ↑ An introduction to galaxies and cosmology ? Milton Keynes Cambridge, UK; New York: Open University Cambridge University Press. ? P. 228. ? ISBN 978-0-521-54623-2 .
  5. ↑ An introduction to galaxies and cosmology ? Milton Keynes Cambridge, UK; New York: Open University Cambridge University Press. ? P. 232. ? ISBN 978-0-521-54623-2 .
  6. ↑ BICEP2 2014 Results Release (17 March 2014). Тексер?лд?, 18 наурыз 2014.
  7. ↑ Clavin, Whitney NASA Technology Views Birth of the Universe (17 March 2014). Тексер?лд?, 17 наурыз 2014.
  8. ↑ Overbye, Dennis . Detection of Waves in Space Buttresses Landmark Theory of Big Bang , The New York Times  (17 March 2014). Тексер?лд? 17 наурызды? 2014.
  9. ↑ Slipher, V. M. (1922), Fox, Philip; Stebbins, Joel, eds., "Further Notes on Spectrographic Observations of Nebulae and Clusters", Publications of the American Astronomical Society 4 : 284?286  
  10. ↑ Seitter, Waltraut C.; Duerbeck, Hilmar W. (1999), Egret, Daniel; Heck, Andre, eds., "Carl Wilhelm Wirtz ? Pioneer in Cosmic Dimensions", Harmonizing Cosmic Distance Scales in a Post-Hipparcos Era , ASP Conference Series 167 : 237?242, ISBN   978-1-886733-88-6  
  11. ↑ Lemaitre, G. (1927), "Un Univers homogene de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nebuleuses extra-galactiques", Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles A47 : 49?59  
  12. ↑ Hubble, Edwin (March 1929), "A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 15 (3): 168?173, doi : 10.1073/pnas.15.3.168 , PMID   16577160  
  13. ↑ Hoyle, F. (1948), "A New Model for the Expanding Universe", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 108 (5): 372?382, doi : 10.1093/mnras/108.5.372  
  14. ↑ a b Big Bang or Steady State? , American Institute of Physics , https://www.aip.org/history/cosmology/ideas/bigbang.htm , retrieved 2015-07-29  
  15. ↑ Earman, John (1999), Goenner, Hubert; Jurgen; Ritter, Jim et al., eds., "The Penrose-Hawking Singularity Theorems: History and Implications ? The expanding worlds of general relativity", The Expanding Worlds of General Relativity , Birk presentations of the fourth conference on the and gravitation: 235?267, doi : 10.1007/978-1-4612-0639-2_7 , ISBN   978-1-4612-6850-5  
  16. ↑ Burbidge, E. M.; Burbidge, G. R.; Fowler, W. A.; Hoyle, F. (1957). "Synthesis of the Elements in Stars". Reviews of Modern Physics 29 (4): 547?650. Bibcode 1957RvMP...29..547B . doi : 10.1103/RevModPhys.29.547 .  
  17. ↑ Frautschi, S. (13 August 1982). "Entropy in an expanding universe". Science 217 (4560): 593?599. Bibcode 1982Sci...217..593F . doi : 10.1126/science.217.4560.593 . PMID   17817517 .  
  18. ↑ Kirshner, R. P. (2003). "Throwing Light on Dark Energy". Science 300 (5627): 1914?1918. Bibcode 2003Sci...300.1914K . doi : 10.1126/science.1086879 . PMID   12817141 .  
  19. ↑ Frieman, Joshua A.; Turner, Michael S.; Huterer, Dragan (2008). "Dark Energy and the Accelerating Universe". Annual Review of Astronomy & Astrophysics 46 (1): 385?432. arXiv : 0803.0982 . Bibcode 2008ARA&A..46..385F . doi : 10.1146/annurev.astro.46.060407.145243 .  
≪ https://kk.wikipedia.org/w/index.php?title=Физикалы?_космология&oldid=3316934 ≫ бет?нен алын?ан