Л юдина у Всесвіті

безмежний у просторі і часі . Він безпереривно змінюється і

постійно розширюється.

ХХ століть більше цікавила природа космічних об’єктів, а не особливості

їх руху. Від тоді практична астрономія ( проведення спостережень) працює пліч - о - пліч із теоритичною асторономією ( розробкою моделей на основі законів фізики). Астрономи ставили перед собою багато нових питань і обгрунтовували нові теорії щодо будови Всесвіту.

і що Всесвіт розшитрюється, а також почали з’ясовувати,як у надрах

зір синтезуються хімічні елементи і як зародився наш Всесвіт під час Великого Вибуху.
У цій роботі широко застосовувалися нові наукові прилади і методи.Світло - лише один із видів випромінювання, що надходить від космічних об’єктів.

промені та гамма-промені. Усі ці випромінювання фіксуються спеціальними телескопами, а

результати спостережень, проведених різними методами зіставляються для здобуття повнішого уявлення про Всесвіт. Телескопи, що вловлюють різні види електромагннітних випромінювань, установлюються в наземних обсерваторіях, виводяться на навколо земні орбіти і розміщуються на космічних апаратах.

13 млрд . років тому під час грандіозного катаклізму –

Великого Вибуху. За мізерний проміжок часу , надто короткий , щоб його можна було виміряти , зародився Всесвіт . Це була велечезна кількість енергії , зосередженої в неймовірно малому просторі ,
але за часику секунди Всесвіт роздувся.

розмірів.Від тоді Всесвіт продовжує розширюватися.
Енергія ,виділена під час Великого Вибуху

,породила субатомні частинки.За три хвилини температура впала від 10 28 0С до 1 млрд 0С і падала надалі до цього часу Всесвіт складався на 77 % з водню і на 23 % з гелію. Решта хімічних елементів та їх сполуки ,які існують нині,утворилися з цих двох.

на каламутну рідину,став прозорим.Його т емпература знизилася до 3 000 0С

.Протягом приблизно мільярда років після Великого Вибуху тяжіння стягувало водень і гелій у хмари.В них з’явилися обертові кулі з газом.Так зародилися перші зорі і галактики.

досягти Землі , тому ми бачимо, якими були галактики в

далекому минулому . За допомогою надпотужних телескопів можна заглянути в той час, коли галактики були молодими,а Всесвіт – зовсім юним.Найвіддаленіші об’єкти, доступні спостереження, - це галактики, якими вони були 10 млрд років тому.

в одному місці. Додаткові свідчення Великого Вибуху були здобуті в

1965 р., коли вчені виявили теплове випромінювання, що залишилося від Великого Вибуху, яке пронизує увесь простір. У 1992 р. супутник СОВЕ виявив неоднорідності теплового випромінювання, спричинені охолодженням після Великого Вибуху. Про те асторономи вважають, що й досі значна частина матерії Всесвіту невиявлена. Це так звана темна (прихована ) речовина, що становить 90% маси Всесвіту.Коли її виявлять , це дозволить заповнити білі плями в біографії Всесвіту.

також майбутнє Всесвіту. Деякі з них вважають, що Всесвіт і

далі розширюватиметься, стаючи дедалі більшим і холоднішим. З рештою всі зорі погаснуть, і Всесвіт стане холоднішим і темним. Відомо, що галактики, які розбігаються, притягуються одна до одної і це сповільнює розширення Всесвіту.

тяжіння повністю зупинить розбігання галактик, і вони з рештою

замруть на місці.
Потім тяжіння почне знову стягувати галактики одна до одної . Всесвіт буде стискатися, доки збереться в одну точку. В результаті збільшення густини речовина нагріватиметься. Врешті –решт Всесвіт зруйнується в результаті вибухо подібного колапсу, так званого Великого виляску. Але згодом, імовірно, може статися новий Великий Вибух і утвориться новий Всесвіт.

, які утримуються разом силою тяжіння . Їх мільярди ,

цих величезних скупчень зір , газу і пилу . Кожна може містити сотні тисяч чи навіть мільярди зір .

ній. Однак Земля- лише крихітна пилинка порівняно з усім Всесвітом.

Земля- одна з девяти планет, які обертаються по орбітах навколо зорі, названої Сонцем. Всесвіт складається переважно із зір- їх більше, ніж усього іншого. Полічити їх не можливо, але, за припущенням, їх що найменше 100 млрд.млрд.

Це звичайна, не дуже гаря ча жовта зоря, яка разом

з мільярдами інших складає Галактику- величезне спіралеподібне скупчення зір. Наша рідна галактика називається Чумацьким або ж Молочним Шляхом. Разом із приблизно 30- ма іншими галактиками, вона утворює у просторі скупчення галактик- Місцеву Групу. У всесвіті існує багато інших груп і скупчень галактик, які згруповані у надскупчення.

щоб їх можна було побачити. Усьго у всесвіті близько 100

млрд. галактик. Їх можна спостерігати в будь-якому напрямі від землі. Деякі на стільки великі чи наскільки близькі до нас, щор можна розрізнити їхню форму і окремі зорі, з яких вони складаються. Їх видно в телескопи, як наземні, так і встановлені на штучних супутниках Землі.

придмета чи відстані до нього ми користуємося звичними системами вимірювання

– метричною( кілометр, метр, сантиметр) чи англійською (миля, ярд, фут, дюйм). Ці самі одиниці довжини застосовуються для вимірювання багатьох позаземних об’єктів, зокрема кратера на Місяці чи навіть відстані між Плутоном і Сонцем.

ці одиниці довжини стосовно них не зручно- з добуті числа

надто громіздкі. Астрономи користуються іншими одиницями довжини. У межах Сонячної системи вони використовують астрономічну одиницю (а.о.). Одна а. о. – це середня відстань між Землею і Сонцем, і з нею порівнюють відстані до решти об’єктів. Від Сонця до Марса- 1,5 а.о., до Юпітера 5,2 а.о., тощо.

до зір і галактик чи поперечників галактик, астрономи користуються світловими

роками.
Світло поширюється найшвидше,зі швидкістю 299 792 км/ с. Світловий рік – це відстань, яку долає світло за рік. Вона становить 9 460 700 000 000 км, або ж 9 460 млрд. км, чи просто 1 світловий рік. Поперечник нашої галактики Чумацький Шлях становить приблизно 100 000 світлових років.

щодоби здійснюючи один оберт. Відбувається чергування дня і ночі: ми

то загораємо на сонці, то бачимо темне нічне небо. Решта планет, їх супутники, міріади зір також обертаються навколо власної осі.
Усі ці об’єкти, обертаючися, ще й переміщуються у просторі. Земля, наприклад, щороку здійснює оберт навколо Сонця, рухаючись по круговій орбіті.

Систему, рухаються як одне ціле. Вони обертаються навколо центра галактики

Чумацький Шлях. З нашого місця в Галактиці ми заглядаємо далеко в космос і бачимо інші галактики. Вони належать до скупчень, які розлітаються і від нашої галактики і одне від одного. Щ о далі розміщене те чи інше скупчення. То швидше воно віддаляється. Увесь Всесвіт безперервно розширюється, і це відбувається з моменту його винекнення.

не позбавлене певного загальнокосмі- чного змісту і що умови ,

завдяки яким воно виникло , не є випадковим збігом локальних фізичних обставин , а найглибшим чином пов’язане з глобальними космологічними причинами – з історією і розвитком Всесвіту в цілому .

чинників у
Всесвіті . І якби еволюція Всесвіту мала

інший
характер ,життя в ньом навряд чи могло зароди-
тись . Так чомуж Всесвіт у якому ми живемо ,має
саме такі властивоств , що сприяють життю і ро-зуму , а не які – небуть інші ?Впродовж досить тривалого часу на це запитання відповіді не було.Лише у другій половині ХХ ст. астрофі – зик Г.Ідліс звернув увагу на те , що закони фізики , у нашому Всесвіті , “дозволяють” існування атомів , зір , планет і життя.

э безпосередніми свідками природних проце- сів визначеного типу , тому

що процеси іншого типу відбуваються без свідків » , тобто ми живем у цьому Всесвіті , бо його фізичні властивості це допускають . Англійський астрофізик П.Девіс також висловив думку про те , що наявність життя накладає обмеження на властивості Всесвіта – вони мусять бути тою чи іншою мірою визначеними. Можливо в іншому Всесвіті , що має інші властивості , ми просто не змогли б з’явитись, і такий “інший” Всесвіт нікому було б спостерігати і вивчати.

«людина» ) уперше проголосив фі- зик Б.Картер 1974 р. Його

формулюють так «Ми існуємо , томущо Всесвіт такий , який він є». Основна ідея антропного принципу – ідея зв’язку між існуванням людства і фундамен – тальними властивостями Всесвіту .Сам по со- бі цей принцип ще нічого не пояснює .Але він дає новий напрямок досліджень , сприяє постановці та вивченню ряду питаннь , на які раніше не звертали особливої уваги. Одне з цих питаннь – які саме властивості Всесвіту забезпечують наше існування.

і здоровий глузд привчили нас до думки , що картина

навко- лишнього світу , яку ми бачимо , сама собою зрозуміла і єдно можлива , що інакше і бути не може . Проте насправді це далеко не так . Як показуть теоритичні дослідження , стру – туру нашого Всесвіту дуже нестійка по вілно- шенню до його основних фундаментальних констант .

мусив би повністю змі- нити свій вигляд . Його будова

, починаючи від елементарних частинок і закінчуючи над- скупченнями галактик , спростилася б , а зна- чні структурні складові зникли б . Ці конста- нти забезпечили такий процес еволюції Все- світу , за якого виникла можливість утворення складних систем і складних форм руху мате- рій , а отже , життя і людина .

його історію визначають чотири фунда- ментальні взаємодії – гравітація ,

електрома- гнітна , сильна і слабка , а також співвідно- шення:
між масою електрона і паротона mе/mp
між масою нейтрона і протона m= mn – mp
N розмірністю фізичного простору .

чутливим наш Всесвіт : досить вне- сти незначні зміни у

їхні значення , і це при- зведен до радикальних змін природи цілого Всесвіту не тільки на кількісному , але й на якісному рівнях . Ці зміни можуть бути навіть катастрофічними для Всесвіту , наприклад:
якби гравітаційна стала зменшилась в кілька разів , то сила тяжіння булаб занадто малою для формування із хмар водню галактик і зір; якби , навпаки , гравітаційна стала збільши- лась в кілька разів , сила тяжіння виявилась завеликою і розширення Всесвіту швидко змінилося стисне- нням , так що життя у ньом не встигло б розвину- тись до високого рівня ;

ніж вона є , електрон «завалювавсь» на протон , і

замість атомів водню (і всіх інших електроелементів) у всьому Всесвіті були б лише нейтрони і нейтронні зорі ;
Якби різниця між масою протона і нейтрона була утричі більшою , то не змогли б утво- рюватись дейтрони , які відіграють віріша- льну роль у реакціях термоядерного синтезу , і тоді увесі Всесвіт складався б виключно з водню ;
Якби сила взаємодій між протонами і нейтронами була хоча б на 7-5% більшою , Всесвіт складався б із одного гелію ; коли б ця сила була на 5-7% мен- шою , гелій взагалі не зміг би утворитись .

розширенням Всесвіту . Виявляється , ми не випадково живем в

епоху «червоних змі- щень» галактик . Віддалення джерел електро- магнітного випромінювання приводить до зсуву їхньго випромінювання у червоний бік спектра , і до зменшення енергії , яку воно не- се . Якби галактики зближувались , то замість червоного зміщення ми спостерігалиб фіо- летове , тобто збільшення частот випромі- нювання у бік жорстких променів .

енергії , що життя за таких умов не змогло б

існувати . Навіть у то- му разі , коли б Всесвіт не розширювавсь по- вільніше , інтенсивність випромінювання бу- ла б досить високою щоб знищити білкове життя в зародку. Можна було б спробувати змінити одразу не одну , а кілька фундамен- тальних сталих . Виявляється , при цьому існує деяка область їхніх значень , яка дає мо- жливість утворення складних структур , однак час їхнього існівання невеликий.

кло що-небуть досить складне . Отже , можна ще раз

підкреслити глибоку доцільність і га- рмонію фізичних законів і значень фунда- ментальних стали . В супротивному разі ви- некнення складних форм матері вияветься неможливим . Тільки за наявних їхніх значень структура та історія Всесвіту припу- скає розвиток життя і появу розуму .

сталих , коли ще мо- ливе існування життя , говорить

про унікаль- ністі «набор» їхніх значень у нашому Всесвіті. Саме ця їхня винятковість забезпечує можли- вість існування життя . Виникає питання : оскільки набір фізичних сталих величин у нашому Всесвіті унікальний , а все унікальне малоймовірне , то яким чином такий збіг умов міг здіснитися ?

через нескінченну послідо – вність циклів розширення і стиснення .

На початку кожного з них складався свій набір фізичних констант , що змінювавсь від циклу до циклу . Ми з’ясували в тому циклі , в якому сформувалося поєднання фізичних сталих та інших властивостей , сприятливе для вине- кнення складних структур і живих систем . Окрім цього , не виключено , що в матері- альному Космосі існує нескіченна кількість різних всесвітів водночас у кожному з яких свій набір , свій комплекс фізичних констант і властивосте .

, зв’язків і фундаментальних фі- зичних констант , його стабільність

забезпе- чує саме тими законами природи , які реалізу- валися в навколишньому світі . Але можуть існувати й інші , незвичні для нас комплекси явищ , стабільність яких забезпечує іншим законам .

законами , іншими власти- востями простору-часу і світовими конста- нтами

, не менш організованих , ніж наш , і навіть таких , що забезпечують існування не гуманоїдної форм життя і розуму. Отже ми існуємо у тому Всесвіті , властивості якого дозволяють формування живих організмів ; моуть існувати інші всесвіти , де діють інші фундаментальні закони , і можливе існування принципово інших форм життя .

те , як міг реалізуватися випадковим чином уніка- льний і

тому малоймовірний набір фізичних констант , фактично знімається . Оскільки число можливостей , тобто циклів розши- рення (різних всесвітів ) , нескінченне , то в існуванні одному з цих циклів (в одному з цих всесвітів ) необхідного для життя збіг умов з позиції теорії ймвірностей вже немає нічого неможливого .

у фізиці та космології , як і всяка інша нова

проблема , стикається з неясно – стями . Якщо інші всесвіти існують , то їхнє існування підкоряється принципово іншим законам , ніж існування нашого Всесвіту . А це означає , що ми аж ніяк неможемо отримати від них інформацію , адже фізич- ний зв’язок між різними об’єктами можливий тоді , коли вони живуть за подібними закона- ми .

на наш світ ? Окремі вчені припу – скають ,

що такими каналами зв’язку можуть слугувати сингулярності , які в нашому Все – світі мають місце у випадку чорних дір . Мо- жливо , що бар’єри простору-часу , які відокремлюють наш Всесвіт від інших все – світів , не такі вже й не приступні . Не виключено , що з часом вони будуть подола- ні наукою і виведуть наші уявлення про Космос на якісно новий рівень .

неповноту наших знань , яка проголошує “Жодна система не може

бути пізнаною до кінця зсередини – поза зв’язком її з іншими системами вищого порядку ” . Це означає , що неможливо вичерпно описати світ , у якому живе людина зокрема – описати причину появи та існування Всесвіту , не вийшовши за його межі .