"Спостережні основи космології"

СПОСТЕРЕЖНІ ОСНОВИ КОСМОЛОГІЇКомунальний заклад "Харківський ліцей № 17 Харківської міської ради" Виставна Олена Володимирівна,учитель фізики. Виставна Олена Володимирівна, вчитель фізики2023/2024

КОСМОЛОГІЯ. ПЕРШІ МОДЕЛІ ВСЕСВІТУ ТА ЇХНІ ПАРАДОКСИКосмологія - розділ астрономії, в якому вивчають Всесвіт як ціле. Чи має Всесвіт якусь межу у просторі?Космологічні парадокси - суперечності. які виникають у вічному та безмежному ВсесвітіФотометричний. Гравітаційний“Теплової смерті” Всесвіту

Жан Філіпп де Шезо1718-1751 ФОТОМЕТРИЧНИЙ ПАРАДОКС. ПАРАДОКС ШЕЗО - ОЛБЕРСАГенріх Вільгельм Маттіас Олберс1758-18401744 р. Ж. Шезо1826 р. Г. Олберс“Якщо Всесвіт нескінченний, то чому вночі так темно?”Всесвіт може бути безмежним, але скінченним

КОСМОЛОГІЯ. ПЕРШІ МОДЕЛІ ВСЕСВІТУ ТА ЇХНІ ПАРАДОКСИМодель одномірного простору Всесвіту. Модель двовимірного простору Всесвіту

ГРАВІТАЦІЙНИЙ ПАРАДОКС. ПАРАДОКС НЕЙМАНА-ЗЕЕЛІГЕРА“У нескінченному Всесвіті з евклідовою геометрією і ненульовою середньою густиною речовини гравітаційний потенціал усюди набуває нескінчен- них значень”Гуго фон Зеелігер1849 - 1924 Карл Готфрід Нейманн1832 - 1925

ГРАВІТАЦІЙНИЙ ПАРАДОКС. ПАРАДОКС НЕЙМАНА-ЗЕЕЛІГЕРАВипромінене зорями світло, а також окремі зорі мають безперервно віддалятися в нескінченність, ніколи не повертаючись і не вступаючи у взаємодію з іншими об'єктами природи. Такий світ, матерія якого сконцентрована в скінченному просторі, мав би повільно, але систематично спустошуватися. Висновок суперечив традиційним уявленням про нескінченність й однорідність Всесвіту та породжував сумнів у тому, чи можна за допомогою ньютонівської теорії досліджувати космологічні проблеми. Зі зростанням масштабу у Всесвіті середня густина речовини має швидко зменшуватись і на межі прямувати до нуля. Альберт Ейнштейн1879 - 1955

ГРАВІТАЦІЙНИЙ ПАРАДОКС. ПАРАДОКС НЕЙМАНА-ЗЕЕЛІГЕРАНова теорія тяжіння призвела до створення науки космології, що містить низку різноманітних моделей світобудови. У цих моделях гравітаційний парадокс не виникає, оскільки сила тяжіння в ЗТВ є локальним наслідком неевклідової метрики простору-часу, і тому сила завжди однозначно визначена й скінченна. Альберт Ейнштейн1879 - 1955

ПАРАДОКС ТЕПЛОВОЇ СМЕРТІТеплова смерть - термін, що описує кінцевий стан будь-якої замкнутої термодинамічної системи. Ніякого направленого обміну енергією не буде, оскільки всі види енергії перейдуть в теплову. Термодинаміка розглядає систему, що перебуває в стані теплової смерті, як систему, в якій термодина-мічна ентропія максимальна

ПАРАДОКС ТЕПЛОВОЇ СМЕРТІРудольф Юліус Емануель Клаузіс (1822 - 1888)1865 р. Будь-яка фізична система. що не обмінюється енергією з іншими системами (для Всесвіту в цілому такий обмін виключений), прагне до найбільш вірогідного стану - до так званого стану з максимумом ентропії. Такий стан відповідав би тепловій смерті Всесвіту.

ПАРАДОКС ТЕПЛОВОЇ СМЕРТІЛюдвіг Больцман1844 - 19061872 р. ФЛУКТУАЦІЙНА ГІПОТЕЗА. Всесвіт одвічно перебуває в рівноважному ізотермічному стані, але за законом випадку то в одному, то в іншому його місці інколи відбуваються відхилення від цього стану; вони відбуваються тим рідше, чим більшу область захоплюють і чим значніша є ступінь відхилення

РІВНЯННЯ ФРІДМАНАОлександр Олександрович. Фрідман1888 - 19251923 р. З розв’язків гравітаційних рівнянь А. Ейнштейна випливало існування нестаціонарних моделей Всесвіту. що відрізнялися від стаціонарного Всесвіту Ейнштейнаρкр=3 Н2/(8πG)Н - стала Габбла; G - гравітаційна стала. Якщо ρсер< ρкр розширення триватиме необмежено - Всесвіт відкритий. Якщо ρсер> ρкр, то після досягення певного максимального радіуса Всесвіт почне стискатися - Всесвіт замкнутий

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ ФРОНТАЛЬНОГО ОПИТУВАННЯЩо вивчає наука космологія?2. У чому суть фотометричного космологічного парадокса?3. Поясніть, у чому полягає парадокс “теплової смерті”? Чим можна його спростувати?4. Поясніть фотометричний парадокс безмежного і нескінченного Всесвіту (парадокс Шезо-Олберса): “Якщо Всесвіт нескінченний, то чому вночі темно?

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯОпрацювати тему 7, пункт 2 (ст. 103 - 105). Контрольні запитання на ст. 105. Виконати завдання в тестовій формі/ PDF/ 11 (астр.). Історія розвитку уявлень про Всесвіт. Походження й еволюція Всесвіту

Дякую за увагу!Бажаю успіху!