ما هو حجم كوننا. هل نرى الكون
دكتوراه في العلوم التربوية E. LEVITAN ، عضو كامل العضوية في الأكاديمية الروسية للعلوم الطبيعية
العلم والحياة // الرسوم التوضيحية
يعد المرصد الأوروبي الجنوبي (تشيلي) أحد أفضل مراصد الفيزياء الفلكية الحديثة. في الصورة: أداة فريدة لهذا المرصد - "تلسكوب التقنيات الجديدة" (NTT).
صورة لظهر تلسكوب المرآة الرئيسية للتقنيات الجديدة بطول 3.6 متر.
المجرة الحلزونية NGC 1232 في كوكبة إريداني (حوالي 100 مليون سنة ضوئية). يمتد عبر 200 سنة ضوئية.
أمامك قرص غاز ضخم ، من المحتمل أن يسخن حتى مئات الملايين من درجات كلفن (قطره حوالي 300 سنة ضوئية).
سؤال غريب على ما يبدو. بالطبع ، نرى درب التبانة ونجوم الكون الأخرى الأقرب إلينا. لكن السؤال المطروح في عنوان المقال ليس بهذه البساطة في الواقع ، وبالتالي سنحاول فهمه.
دائمًا ما تجذب الشمس الساطعة أثناء النهار والقمر وتناثر النجوم في سماء الليل انتباه الإنسان. انطلاقًا من اللوحات الصخرية ، التي التقط فيها الرسامون القدامى شخصيات أكثر الأبراج بروزًا ، حتى في ذلك الوقت كان الناس ، على الأقل الأكثر فضوليًا منهم ، يحدقون في الجمال الغامض للسماء المرصعة بالنجوم. وبالطبع ، أظهروا اهتمامًا بظهور الشمس وغروبها ، وفي التغيرات الغامضة في مظهر القمر ... ربما تكون هذه هي الطريقة التي ولد بها علم الفلك "التأملي البدائي". حدث هذا قبل ظهور الكتابة بعدة آلاف من السنين ، والتي أصبحت آثارها بالفعل وثائق تشهد على أصل علم الفلك وتطوره.
في البداية ، ربما كانت الأجرام السماوية مجرد موضوع للفضول ، ثم - التأليه ، وأخيرًا ، بدأوا في مساعدة الناس ، مثل البوصلة والتقويم والساعة. يمكن أن يصبح اكتشاف "النجوم المتجولين" (الكواكب) سببًا جادًا للتفلسف حول الهيكل المحتمل للكون. أدت محاولات كشف الحلقات غير المفهومة التي تصف الكواكب على خلفية النجوم الثابتة المفترضة إلى إنشاء أول صور أو نماذج فلكية للعالم. يعتبر تأليههم بحق نظام مركزية الأرض لعالم كلوديوس بطليموس (القرن الثاني الميلادي). حاول علماء الفلك القدماء (دون جدوى في الغالب) تحديد المكان الذي تحتله الأرض فيما يتعلق بالكواكب السبعة المعروفة آنذاك (ولكن لم يتم إثبات ذلك بعد) (مثل الشمس والقمر وعطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل). ولم ينجح أخيرًا إلا نيكولاس كوبرنيكوس (1473-1543).
يُطلق على بطليموس اسم خالق مركزية الأرض ، وكوبرنيكوس - نظام مركزية الأرض في العالم. لكن من حيث المبدأ ، اختلفت هذه الأنظمة فقط في المفاهيم الواردة فيها حول موقع الشمس والأرض بالنسبة للكواكب الحقيقية (عطارد ، الزهرة ، المريخ ، المشتري ، زحل) والقمر.
اكتشف كوبرنيكوس ، في جوهره ، الأرض ككوكب ، واتخذ القمر مكانه الصحيح كقمر صناعي للأرض ، واتضح أن الشمس كانت مركز دوران جميع الكواكب. الشمس والكواكب الستة التي تدور حولها (بما في ذلك الأرض) - كان هذا هو النظام الشمسي كما كان متخيلًا في القرن السادس عشر.
النظام ، كما نعلم الآن ، بعيد عن الاكتمال. في الواقع ، بالإضافة إلى الكواكب الستة المعروفة لكوبرنيكوس ، فإنه يشمل أيضًا أورانوس ونبتون وبلوتو. تم اكتشاف هذا الأخير في عام 1930 واتضح أنه ليس فقط أبعد كوكب ، ولكن أيضًا أصغر كوكب. بالإضافة إلى ذلك ، يشتمل النظام الشمسي على حوالي مائة قمر صناعي للكواكب ، وحزامان للكويكبات (أحدهما - بين مداري المريخ والمشتري ، والآخر اكتشف مؤخرًا - حزام كويبر - في منطقة مداري نبتون وبلوتو) و العديد من المذنبات ذات فترات مدارية مختلفة. تقع "سحابة المذنبات" الافتراضية (شيء مثل مجال سكنها) ، وفقًا لتقديرات مختلفة ، على مسافة حوالي 100-150 ألف وحدة فلكية من الشمس. وفقًا لذلك ، توسعت حدود النظام الشمسي عدة مرات.
في أوائل عام 2002 ، "تحدث" العلماء الأمريكيون مع محطتهم الآلية بين الكواكب Pioneer-10 ، والتي تم إطلاقها قبل 30 عامًا وتمكنت من الطيران بعيدًا عن الشمس على مسافة 12 مليار كيلومتر. جاءت الاستجابة للإشارة الراديوية المرسلة من الأرض في 22 ساعة و 6 دقائق (بسرعة انتشار موجات الراديو حوالي 300000 كم / ثانية). مع الأخذ في الاعتبار ما سبق ، سيتعين على "بايونير 10" الطيران إلى "حدود" النظام الشمسي لفترة طويلة (بالطبع ، تعسفي إلى حد ما!). وبعد ذلك سيطير إلى أقرب نجم في طريقه ، Aldebaran (ألمع نجم في كوكبة الثور). هناك "بايونير -10" ، على الأرجح ، سوف يندفع وينقل رسائل أبناء الأرض الواردة فيه فقط بعد مليوني سنة ...
نحن على الأقل على بعد 70 سنة ضوئية من Aldebaran. والمسافة إلى أقرب نجم إلينا (في نظام Centauri) هي 4.75 سنة ضوئية فقط. اليوم ، حتى أطفال المدارس يجب أن يعرفوا ما هي "سنة ضوئية" أو "فرسخ فلكي" أو "ميغا فرسك". هذه بالفعل أسئلة ومصطلحات تتعلق بعلم الفلك النجمي ، والتي لم تكن موجودة فقط في زمن كوبرنيكوس ، ولكن بعد ذلك بكثير.
كان من المفترض أن النجوم هي نجوم بعيدة ، لكن طبيعتها كانت مجهولة. صحيح ، جيوردانو برونو ، الذي طور أفكار كوبرنيكوس ، اقترح ببراعة أن النجوم هي شموس بعيدة ، وربما لها أنظمة كوكبية خاصة بها. أصبحت صحة الجزء الأول من هذه الفرضية واضحة تمامًا فقط في القرن التاسع عشر. ولم يتم اكتشاف العشرات الأولى من الكواكب القريبة من النجوم الأخرى إلا في السنوات الأخيرة من القرن العشرين المنتهي مؤخرًا. قبل ولادة الفيزياء الفلكية وقبل استخدام التحليل الطيفي في علم الفلك ، كان من المستحيل ببساطة الاقتراب من حل علمي لطبيعة النجوم. لذلك اتضح أن النجوم في أنظمة العالم السابقة لم تلعب أي دور تقريبًا. كانت السماء المرصعة بالنجوم نوعًا من المسرح الذي "ظهرت" فيه الكواكب ، لكنهم لم يفكروا كثيرًا في طبيعة النجوم نفسها (في بعض الأحيان تم ذكرهم على أنهم ... حول "القرنفل الفضي" العالق في سماء السماء) . كان "مجال النجوم" نوعًا من حدود الكون في كل من أنظمة مركزية الأرض والشمس في العالم. الكون كله ، بالطبع ، كان يعتبر مرئيًا ، وما وراءه هو "ملكوت السماوات" ...
نحن نعلم اليوم أن جزءًا صغيرًا فقط من النجوم يمكن رؤيته بالعين المجردة. تبين أن الشريط الأبيض الممتد عبر السماء بأكملها (مجرة درب التبانة) هو ، كما توقع بعض الفلاسفة اليونانيين القدماء ، عددًا كبيرًا من النجوم. تم تمييز جاليليو ألمعهم (في بداية القرن السابع عشر) حتى بمساعدة تلسكوبه غير الكامل إلى حد ما. مع نمو حجم التلسكوبات وتحسنه ، تمكن علماء الفلك من اختراق أعماق الكون تدريجيًا ، كما لو كانوا يسبرون ذلك. لكن لم يتضح على الفور أن النجوم التي لوحظت في اتجاهات مختلفة من السماء لها علاقة بنجوم مجرة درب التبانة. كان عالم الفلك وعالم البصريات الإنجليزي ف. هيرشل من أوائل من أثبتوا ذلك. لذلك ، يرتبط اكتشاف مجرتنا باسمه (يطلق عليه أحيانًا درب التبانة). ومع ذلك ، يبدو أن مجرد البشر لم يُمنح الفرصة لرؤية مجرتنا بأكملها. بالطبع ، يكفي البحث في كتاب مدرسي في علم الفلك للعثور على مخططات واضحة هناك: منظر للمجرة "من أعلى" (بهيكل حلزوني مميز ، بأذرع تتكون من نجوم ومادة غاز-غبار) و "جانب" (من هذا المنظور ، تشبه جزيرتنا النجمية عدسة ثنائية الوجه ، إذا لم تخوض في بعض التفاصيل المتعلقة ببنية الجزء المركزي من هذه العدسة). المخططات والرسوم البيانية ... ولكن أين توجد صورة واحدة على الأقل لمجرتنا؟
كان غاغارين أول أبناء الأرض الذين رأوا كوكبنا من الفضاء الخارجي. الآن ، على الأرجح ، شاهد الجميع صورًا للأرض من الفضاء ، تم نقلها من لوحة أقمار صناعية للأرض ، من محطات آلية بين الكواكب. لقد مر 41 عامًا على رحلة جاجارين ، و 45 عامًا على إطلاق أول قمر صناعي - بداية عصر الفضاء. لكن حتى يومنا هذا ، لا أحد يعرف ما إذا كان الشخص سيتمكن من رؤية المجرة ، وتجاوز حدودها ... بالنسبة لنا ، هذا سؤال من عالم الخيال. لذا دعنا نعود إلى الواقع. لكن في نفس الوقت فقط ، من فضلك ، فكر في حقيقة أنه منذ مائة عام فقط ، كان من الممكن أن يبدو الواقع الحالي هو الخيال الأكثر روعة.
لذلك ، تم اكتشاف النظام الشمسي ومجرتنا ، حيث تكون الشمس واحدة من تريليونات النجوم (حوالي 6000 نجمة مرئية بالعين المجردة على الكرة السماوية بأكملها) ، ودرب التبانة هو إسقاط جزء من المجرة على الكرة السماوية. ولكن تمامًا كما في القرن السادس عشر ، أدرك أبناء الأرض أن شمسنا هي أكثر النجوم شيوعًا ، ونحن نعلم الآن أن مجرتنا هي واحدة من العديد من المجرات الأخرى التي تم اكتشافها الآن. من بينها ، كما في عالم النجوم ، هناك عمالقة وأقزام ، مجرات "عادية" و "غير عادية" ، هادئة نسبيًا ونشطة للغاية. تقع على مسافات بعيدة منا. يندفع الضوء من أقربهم نحونا لما يقرب من مليوني وثلاثمائة ألف سنة. لكن يمكننا رؤية هذه المجرة حتى بالعين المجردة ، فهي في كوكبة المرأة المسلسلة. هذه مجرة حلزونية كبيرة جدًا ، تشبه مجرتنا ، وبالتالي فإن صورها إلى حد ما "تعوض" عن نقص صور مجرتنا.
يمكن رؤية جميع المجرات المفتوحة تقريبًا فقط في الصور التي تم الحصول عليها بمساعدة التلسكوبات الأرضية العملاقة أو التلسكوبات الفضائية. ساعد استخدام التلسكوبات الراديوية ومقاييس التداخل الراديوية بشكل كبير في استكمال البيانات الضوئية. رفع علم الفلك الراديوي وعلم فلك الأشعة السينية خارج الغلاف الجوي الستار عن سر العمليات التي تحدث في نوى المجرات وفي الكوازارات (وهي أبعد الأجسام المعروفة حاليًا في كوننا ، والتي لا يمكن تمييزها تقريبًا عن النجوم في الصور الملتقطة مع التلسكوبات البصرية).
في عالم ضخم للغاية ومخفي عمليا عن أعين العالم الضخم (أو في Metagalaxy) ، كان من الممكن اكتشاف انتظاماته وخصائصه المهمة: التوسع ، هيكل واسع النطاق. كل هذا يذكرنا إلى حد ما بعالم مصغر آخر مفتوح بالفعل ومفتوح إلى حد كبير. هناك دراسات قريبة جدًا منا ، ولكن هناك أيضًا طوب غير مرئي للكون (الذرات ، الهادرونات ، البروتونات ، النيوترونات ، الميزونات ، الكواركات). بعد أن تعلموا بنية الذرات وقوانين تفاعل غلافها الإلكتروني ، أعاد العلماء حرفياً "إحياء" الجدول الدوري لعناصر D. I. Mendeleev.
الشيء الأكثر أهمية هو أن الشخص تبين أنه قادر على اكتشاف وإدراك عوالم من مختلف المقاييس التي لم يدركها بشكل مباشر (عالم ضخم وعالم مصغر).
في هذا السياق ، لا يبدو أن الفيزياء الفلكية وعلم الكونيات أصليان. لكن هنا نصل إلى الجزء الممتع.
انفتح "ستار" الأبراج المعروفة منذ زمن طويل ، آخذًا معه المحاولات الأخيرة لـ "المركزية" لدينا: مركزية الأرض ، مركزية الشمس ، مركزية المجرة. نحن أنفسنا ، مثل أرضنا ، كنظام شمسي ، مثل المجرة ، مجرد "جسيمات" لا يمكن تصورها في المقاييس العادية وفي تعقيد بنية الكون ، والتي تسمى "Metagalaxy". وهو يشمل العديد من أنظمة المجرات متفاوتة التعقيد (من "مزدوج" إلى عناقيد وعناقيد عملاقة). توافق على أنه في نفس الوقت ، فإن إدراك حجم الشخص الضئيل في العالم الضخم الهائل لا يذل الشخص ، بل على العكس من ذلك ، يزيد من قوة عقله ، القادر على اكتشاف كل هذا وفهم ما تم اكتشافه سابقا.
يبدو أن الوقت قد حان لتهدأ ، حيث تم إنشاء الصورة الحديثة لهيكل وتطور Metagalaxy بشكل عام. ومع ذلك ، أولاً ، فإنه يخفي في حد ذاته الكثير من الأشياء الجديدة بشكل أساسي ، والتي لم تكن معروفة لنا من قبل ، وثانيًا ، من الممكن أنه بالإضافة إلى Metagalaxy لدينا ، هناك أكوان مصغرة أخرى تشكل كونًا كبيرًا لا يزال افتراضيًا ...
ربما يستحق الأمر التوقف عند هذا الآن. لأننا الآن ، كما يقولون ، نتعامل مع كوننا. الحقيقة هي أنه في نهاية القرن العشرين قدم علم الفلك بمفاجأة كبيرة.
أولئك المهتمون بتاريخ الفيزياء يعرفون أنه في بداية القرن العشرين ، بدا لبعض علماء الفيزياء العظماء أن عملهم العملاق قد اكتمل ، لأن كل شيء مهم في هذا العلم قد تم اكتشافه بالفعل والتحقيق فيه. صحيح ، بقيت "غيوم" غريبة في الأفق ، لكن قلة افترضت أنها ستتحول قريبًا إلى نظرية النسبية وميكانيكا الكم ... هل شيء من هذا القبيل ينتظر علم الفلك؟
من المحتمل أن كوننا ، الذي تمت ملاحظته بكل قوة الأدوات الفلكية الحديثة ويبدو أنه تمت دراسته جيدًا بالفعل ، قد يتبين أنه ليس سوى قمة جبل الجليد العالمي. اين الباقي منه؟ كيف يمكن لمثل هذا الافتراض الجريء حول وجود شيء ضخم ومادي وغير معروف تمامًا حتى الآن؟
لنعد مرة أخرى إلى تاريخ علم الفلك. كانت إحدى صفحاتها المنتصرة هي اكتشاف كوكب نبتون "على طرف ريشة". دفع تأثير الجاذبية لبعض الكتلة على حركة أورانوس العلماء إلى التفكير في وجود كوكب غير معروف ، والسماح لعلماء الرياضيات الموهوبين بتحديد موقعه في النظام الشمسي ، ثم الإشارة بالضبط إلى علماء الفلك إلى أين يبحثون عنه في السماء. جسم كروى. وفي المستقبل ، قدمت الجاذبية خدمات مماثلة لعلماء الفلك: فقد ساعدت في اكتشاف أجسام "غريبة" مختلفة - أقزام بيضاء ، وثقوب سوداء. حتى الآن ، أدت دراسة حركة النجوم في المجرات والمجرات في مجموعاتها بالعلماء إلى استنتاج حول وجود مادة غامضة غير مرئية ("قاتمة") (أو ربما بعض أشكال المادة غير المعروفة لنا) ، والمخزونات من هذه "المادة" يجب أن تكون هائلة.
وفقًا لأكثر التقديرات جرأة ، فإن كل ما نلاحظه ونأخذه في الاعتبار في الكون (النجوم ، ومجمعات الغبار والغاز ، والمجرات ، وما إلى ذلك) يمثل 5 بالمائة فقط من الكتلة التي "كان يجب أن تكون" وفقًا للحسابات القائمة على قوانين الجاذبية. هذه الـ 5 بالمائة تشمل العالم الضخم المعروف لنا ، من حبيبات الغبار وذرات الهيدروجين الشائعة في الفضاء إلى عناقيد المجرات الفائقة. حتى أن بعض علماء الفيزياء الفلكية يدرجون جميع النيوترينوات المنتشرة هنا ، معتقدين أنه على الرغم من قلة كتلة السكون الخاصة بها ، فإن النيوترينوات ، بأعدادها التي لا تُحصى ، تقدم مساهمة معينة في نفس النسبة البالغة 5 بالمائة.
ولكن ربما تكون "المادة غير المرئية" (أو على الأقل جزء منها موزعة بشكل غير متساو في الفضاء) هي كتلة النجوم أو المجرات المنقرضة أو مثل هذه الأجسام الفضائية غير المرئية مثل الثقوب السوداء؟ إلى حد ما ، يكون مثل هذا الافتراض منطقيًا ، على الرغم من أنه لا يمكن ملء نسبة 95 في المائة المفقودة (أو ، وفقًا لتقديرات أخرى ، 60-70 في المائة). يضطر علماء الفيزياء الفلكية وعلماء الكونيات إلى فرز احتمالات أخرى مختلفة ، معظمها افتراضية. تتلخص الأفكار الأساسية في حقيقة أن جزءًا كبيرًا من "الكتلة الخفية" هو "مادة مظلمة" تتكون من جسيمات أولية غير معروفة لنا.
ستظهر الأبحاث الإضافية في مجال الفيزياء أي الجسيمات الأولية ، باستثناء تلك التي تتكون من الكواركات (الباريونات ، الميزونات ، إلخ) أو عديمة الهيكل (على سبيل المثال ، الميونات) ، يمكن أن توجد في الطبيعة. من المحتمل أن يكون حل هذا اللغز أسهل إذا جمعت بين قوى الفيزيائيين وعلماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية وعلماء الكونيات. تعلق آمال كبيرة على البيانات التي يمكن الحصول عليها في السنوات القادمة في حالة الإطلاق الناجح لمركبة فضائية متخصصة. على سبيل المثال ، من المخطط إطلاق تلسكوب فضائي (قطره 8.4 متر). سيكون قادرًا على تسجيل عدد كبير من المجرات (حتى حجم 28 ؛ تذكر أن العين المجردة يمكنها رؤية النجوم حتى 6 درجات) ، وهذا سيجعل من الممكن إنشاء خريطة لتوزيع "الكتلة الخفية" على السماء كلها. يمكن أيضًا استخلاص بعض المعلومات من الملاحظات الأرضية ، لأن "المادة الكامنة" ، التي تمتلك جاذبية كبيرة ، يجب أن تثني أشعة الضوء القادمة إلينا من المجرات البعيدة والكوازارات. من خلال معالجة الصور لمصادر الضوء هذه على أجهزة الكمبيوتر ، من الممكن تسجيل وتقييم كتلة الجاذبية غير المرئية. تم بالفعل إجراء هذا النوع من المسوحات لأجزاء فردية من السماء. (انظر مقال الأكاديمي ن. كارداشيف "علم الكونيات ومشكلات SETI" ، الذي نُشر مؤخرًا في المجلة العلمية الشهيرة التابعة لهيئة رئاسة الأكاديمية الروسية للعلوم "الأرض والكون" ، 2002 ، العدد 4.)
في الختام ، دعونا نعود إلى السؤال الذي تمت صياغته في عنوان هذه المقالة. يبدو أنه بعد كل ما قيل ، لا يمكن للمرء أن يعطي إجابة إيجابية لذلك ... أقدم العلوم - علم الفلك بدأ للتو.
في النظام الشمسي ، لا يوجد حتى عشرة كواكب وهناك شمس واحدة. المجرة هي مجموعة من الأنظمة الشمسية. يوجد حوالي مائتي مليار نجم في المجرة. هناك بلايين من المجرات في الكون. هل تفهم ما هو الكون؟ نحن أنفسنا لا نعرف ما هو عليه ، ومن غير المرجح أن نكتشفه في المليار سنة القادمة. وكلما تضاعفت معرفتنا بالكون - حول ما يحيط بنا ويحتوي على كل هذا في حد ذاته - كلما زاد عدد الأسئلة التي يطرحها الناس.
عندما ننظر إلى الكون ، على كل الكواكب والنجوم والمجرات والعناقيد والغاز والغبار والبلازما ، نرى نفس الإشارات في كل مكان. نرى خطوط الامتصاص والانبعاث الذري ، ونرى أن المادة تتفاعل مع أشكال أخرى من المادة ، ونرى تشكل النجوم وموت النجوم ، والتصادم ، والأشعة السينية ، وأكثر من ذلك بكثير. هناك سؤال واضح يحتاج إلى تفسير: لماذا نرى كل هذا؟ إذا كانت قوانين الفيزياء تملي التناظر الذي نلاحظه بين المادة والمادة المضادة ، فلا يجب أن يكون موجودًا.
كون
كون
القاموس الموسوعي الفلسفي. 2010 .
V. متنوع بشكل لا نهائي في أشكال الوجود وحركة المادة. لا تنشأ المادة ولا تتلف ، بل تنتقل فقط من شكل إلى آخر. لذلك ، فهو تعسفي ومثالي تمامًا. هي نظرية الخلق المستمر للمادة من "لا شيء" (F. Hoyle ، نموذج جديد للكون الآخذ في الاتساع ، في مجلة "Monthly Notices of the Royal Astron. Soc"، L.، 1948، v. 108؛ H بوندي ، علم الكونيات ، 1952).
يؤدي التنوع اللانهائي لأشكال المواد في V اللانهائي إلى استنتاج مفاده أن مادة عضوية. كواحد من أشكال وجود المادة ، ليس ملكًا لكوكبنا فقط ، ولكنه ينشأ في كل مكان حيث تتشكل العناصر المقابلة.
هذه هي الخطوط الرئيسية. خصائص V. ، التي ليس لها فقط خصائص مادية ، بل كبيرة أيضًا. المعنى. في استنتاجاته الأكثر عمومية ، يرتبط علم بنية بريطانيا ارتباطًا وثيقًا بالفلسفة. ومن هنا جاءت شرسة أيديولوجية. ، التي أجريت على هيكل وتطوير V.
إن إنكار اللانهاية V. في المكان والزمان من جانب عدد من العلماء لا يرجع فقط إلى تأثير المثالية. الجو الروحي ، بشكل قاطع ، ولكن أيضًا من خلال المحاولات الفاشلة لبناء V. إن التعرف بشكل أو بآخر على محدودية V. هو في الأساس رفض لحل مشكلة علمية كبرى ، وهو انتقال من وجهة نظر العلم إلى وجهة نظر الدين. في هذا الجدلي. المادية ، التي تثبت V. في المكان والزمان ، تحفز التطوير الإضافي للعلم ، مشيرة إلى المسارات الأساسية لتطوير النظرية.
إن مسألة محدودية أو ما لا نهاية لـ V. ليست مجرد علم طبيعي. في حد ذاته ، تراكم التجريبي. المادة والرياضيات. المعالجة فقط في إطار قسم معين. لا تستطيع العلوم حتى الآن إعطاء إجابة شاملة وغير معرضة للخطر منطقيًا على السؤال المطروح. أنسب وسيلة لحل هذه المشكلة هي الفلسفة. ، على أساس إنجازات كل العلوم الطبيعية وأساس متين للمادية الديالكتيكية. طريقة. يأتي الديالكتيك في المقدمة هنا. تطور مفهوم اللانهاية ، صعوبات العمل التي يشعر بها ليس فقط ، ولكن أيضًا العلوم الأخرى.
وبالتالي ، فإن الخصائص العامة لـ V. ، وخصائصها في الزمكان تسبب صعوبات كبيرة. لكن كل التطور العلمي الألفي يقنعنا أن هذه المشكلة لا يمكن إلا أن تكون على طريق التعرف على اللانهاية لل V. في المكان والزمان. بشكل عام ، يتم تقديم هذا الحل من خلال المادية الديالكتيكية. ومع ذلك ، فإن إنشاء وجهة نظر عقلانية ومتسقة لـ V. ككل ، مع مراعاة جميع العمليات الملاحظة ، هي مسألة مستقبلية.
أشعل .:إنجلز ف ، ديالكتيك الطبيعة ، إم. ، 1955 ، ضد دوهرنج ، إم ، 1957 ؛ لينين الخامس ، المادية و ، سوتش ، الطبعة الرابعة ، ف .14 ؛ Blazhko S. N.، Course of General Astronomy، M.، 1947؛ كولاك آي إف ، دورة في علم الفلك العام ، الطبعة السابعة ، إم ، 1955 ؛ Parenago P.، Course of Stellar Astronomy، 3rd ed.، M.، 1954؛ Eigenson M. S ، Big Universe ، M. - L. ، 1936 ؛ Fesenkov V.G. ، المفاهيم الحديثة للكون ، ML ، 1949 ؛ Agekyan T. Α. ، Stellar Universe ، M. ، 1955 ؛ Lyttlеton R. Α.، الكون الحديث، L.،؛ هول ف. حدود علم الفلك ، ميلب. توماس أو. ، علم الفلك. Tatsachen und Probleme، 7 Aufl.، Salzburg - Stuttgart ،.
أ. بوفين. موسكو.
موسوعة فلسفية. في 5 مجلدات - م: الموسوعة السوفيتية. حرره F.V. Konstantinov. 1960-1970 .
كون
الكون (من الكلمة اليونانية "oikumena" - الأرض المأهولة بالسكان) - "كل ما هو موجود" ، "العالم الذي يشمل كل شيء" ، "كل الأشياء" ؛ معنى هذه المصطلحات غامض ويتم تحديده من خلال السياق المفاهيمي. هناك ثلاثة مستويات على الأقل لمفهوم "الكون".
1. الكون فلسفيًا له معنى قريب من مفهوم "الكون" أو "العالم": "العالم المادي" ، "الكائن المخلوق" ، إلخ. إنه يلعب دورًا مهمًا في الفلسفة الأوروبية. تم تضمين صور الكون في الأنطولوجيا الفلسفية في الأسس الفلسفية للبحث العلمي في الكون.
2. الكون في علم الكونيات الفيزيائي ، أو الكون ككل ، هو موضوع الاستقراء الكوني. بالمعنى التقليدي ، فهو نظام فيزيائي شامل وغير محدود وفريد من نوعه ("تم نشر الكون في نسخة واحدة" - أ. بوانكاريه) ؛ العالم ينظر إليه من وجهة نظر فيزيائية وفلكية (AL Zelmanov). يُنظر إلى نظريات ونماذج الكون المختلفة من وجهة النظر هذه على أنها غير متكافئة مع بعضها البعض من نفس الأصل. تم إثبات مثل هذا الكون ككل بطرق مختلفة: 1) بالإشارة إلى "افتراض الاستقراء": يدعي علم الكونيات تمثيل العالم الشامل في نظام المعرفة من خلال وسائله المفاهيمية ، وحتى يثبت العكس ، هذه يجب قبول المطالبات بالكامل ؛ 2) من الناحية المنطقية ، يتم تعريف الكون على أنه عالم شامل ، ولا يمكن أن توجد أكوان أخرى بالتعريف ، وما إلى ذلك. خلق علم الكونيات النيوتوني الكلاسيكي الكون ، لانهائي في المكان والزمان ، واعتبرت اللانهاية خاصية منسوبة للكون. من المقبول عمومًا أن كون نيوتن المتجانس اللامتناهي "دمر" الأنتيكات. ومع ذلك ، تستمر الصور العلمية والفلسفية للكون في التعايش في ثقافة تثري بعضها البعض بشكل متبادل. لقد دمر الكون النيوتوني صورة الكون القديم فقط بمعنى أنه فصل الإنسان عن الكون وحتى عارضه.
في علم الكونيات النسبي غير الكلاسيكي ، تم بناء نظرية للكون لأول مرة. تبين أن خصائصه مختلفة تمامًا عن الخصائص النيوتونية. وفقًا لنظرية الكون المتوسع ، التي طورها فريدمان ، يمكن للكون ككل أن يكون محدودًا ولانهائيًا في الفضاء ، وفي الوقت المناسب يكون على أي حال محدودًا ، أي أن له بداية. أ. فريدمان يعتقد أن العالم ، أو الكون كموضوع لعلم الكونيات ، "أضيق بشكل غير محدود وأصغر من كون العالم للفيلسوف." على العكس من ذلك ، فإن الغالبية العظمى من علماء الكونيات ، استنادًا إلى مبدأ التوحيد ، حددوا نماذج الكون المتوسع مع Metagalaxy. تم اعتبار التوسع الأولي لـ Metagalaxy بمثابة "بداية كل شيء" ، من وجهة نظر الخلقيين - على أنه "خلق العالم". اعتبر بعض علماء الكونيات النسبية ، الذين اعتبروا التوحيد تبسيطًا غير مؤكد بشكل كافٍ ، الكون نظامًا فيزيائيًا شاملاً على نطاق أوسع من Metagalaxy ، و Metagalaxy مجرد جزء محدود من الكون.
لقد غيّر علم الكونيات النسبي بشكل جذري صورة الكون في الصورة العلمية للعالم. من حيث النظرة إلى العالم ، عادت إلى صورة الكون القديم بمعنى أنه ربط الإنسان مرة أخرى بالكون (المتطور). كانت هناك خطوة أخرى في هذا الاتجاه في علم الكونيات. يعتمد النهج الحديث لتفسير الكون ككل ، أولاً ، على التمييز بين الفكرة الفلسفية للعالم والكون كموضوع لعلم الكونيات ؛ ثانيًا ، هذا المفهوم نسبي ، أي أن نطاقه مرتبط بمرحلة معينة من الإدراك أو النظرية الكونية أو النموذج - بلغة لغوية بحتة (بغض النظر عن حالة موضوعها) أو بمعنى الكائن. تم تفسير الكون ، على سبيل المثال ، على أنه "أكبر حدث يمكن تطبيق قوانيننا الفيزيائية عليه ، واستقراءه بطريقة أو بأخرى" أو "يمكن اعتباره مرتبطًا جسديًا بنا" (جي بوندي).
كان تطوير هذا النهج هو المفهوم الذي بموجبه الكون في علم الكونيات هو "كل شيء موجود". ليس بالمعنى المطلق ، ولكن فقط من وجهة نظر نظرية كونية معينة ، أي نظام فيزيائي على أكبر نطاق وترتيب ، والذي ينبع من نظام معين من المعرفة الفيزيائية. هذا نسبي وعابر للعالم الضخم المعترف به ، والذي تحدده إمكانيات استقراء نظام المعرفة الفيزيائية. لا يُقصد دائمًا بالكون ككل أن يكون "أصليًا". على العكس من ذلك ، قد يكون للنظريات المختلفة أصول مختلفة كموضوع لها ، أي الأنظمة الفيزيائية بترتيب مختلف وحجم التسلسل الهرمي الهيكلي. لكن جميع الادعاءات التي تمثل عالمًا شاملاً بالكامل بالمعنى المطلق تظل غير مدعومة بأدلة. عند تفسير الكون في علم الكونيات ، يجب على المرء أن يرسم بين الممكن والموجود بالفعل. ما يعتبر غير موجود اليوم قد يدخل مجال البحث العلمي غدًا ، وسيكون موجودًا (من وجهة نظر الفيزياء) وسيتم تضمينه في فهمنا للكون.
لذلك ، إذا كانت نظرية الكون المتوسع وصفت مجرتنا الكبرى بشكل أساسي ، فإن نظرية الكون التضخمي ("المتورم") ، الأكثر شيوعًا في علم الكونيات الحديث ، تقدم مفهوم مجموعة "الأكوان الأخرى" (أو ، من حيث لغة تجريبية ، كائنات خارج مجرة) مع خصائص مختلفة نوعيا. تعترف النظرية التضخمية ، أي انتهاكًا كبيرًا لمبدأ التوحيد في الكون ، وتقدم مبدأ التنوع اللامتناهي للكون ، وهو مكمل في معناه. IS Shklovsky اقترح تسمية مجمل هذه الأكوان بـ "Metaverse". علم الكونيات التضخمي في شكل محدد يحيي ، أي فكرة اللانهاية للكون (Metaverse) كتنوعه اللامتناهي. غالبًا ما يطلق على كائنات مثل Metagalaxy "الأكوان الصغيرة" في علم الكونيات التضخمية. تنشأ الأكوان الصغيرة من خلال التقلبات التلقائية للفراغ المادي. من وجهة النظر هذه ، يترتب على ذلك أن اللحظة الأولى لتوسع كوننا ، لا ينبغي بالضرورة اعتبار Metagalaxy البداية المطلقة لكل شيء. هذه فقط اللحظة الأولى للتطور والتنظيم الذاتي لأحد الأنظمة الكونية. في بعض إصدارات علم الكونيات الكمومي ، يرتبط مفهوم الكون ارتباطًا وثيقًا بوجود مراقب ("مبدأ المشاركة"). "التخلي في مرحلة محددة من وجودها عن المراقبين والمشاركين ، لا يكتسب
إذا لم يتمدد كوننا ، وتميل سرعة الضوء إلى ما لا نهاية ، فإن الأسئلة "هل يمكننا رؤية الكون بأكمله؟" أو "إلى أي مدى يمكننا رؤية الكون؟" لن يكون له معنى. كنا "نعيش" ونرى كل ما يحدث في أي ركن من أركان الفضاء الخارجي.
ولكن ، كما تعلمون ، فإن سرعة الضوء محدودة ، وكوننا يتوسع ، وهو يفعل ذلك مع التسارع. إذا كان معدل التمدد يتزايد باستمرار ، فهناك مناطق تهرب منا بسرعة أكبر من الضوء ، والتي ، وفقًا للمنطق ، لا يمكننا رؤيتها. ولكن كيف يكون هذا ممكنا؟ ألا يتعارض ذلك مع نظرية النسبية؟ في هذه الحالة ، لا: فبعد كل شيء ، يتمدد الفضاء نفسه ، وتظل الأشياء بداخله سرعات سفلية. من أجل الوضوح ، يمكنك تخيل كوننا على شكل بالون ، وسوف يلعب الزر الملصق على البالون دور المجرة. حاول نفخ البالون: ستبدأ مجرة الزر في الابتعاد عنك جنبًا إلى جنب مع توسع مساحة البالون الكون ، على الرغم من أن السرعة الخاصة لمجرة الزر ستبقى صفرية.
اتضح أنه لا بد من وجود منطقة يوجد بداخلها أشياء تهرب منا بسرعة أقل من سرعة الضوء ، ويمكننا تسجيل الإشعاع في تلسكوباتنا. هذه المنطقة تسمى هابل سفير... وتنتهي بحدود تتزامن فيها سرعة إزالة المجرات البعيدة مع سرعة حركة فوتوناتها التي تطير في اتجاهنا (أي سرعة الضوء). تم تسمية هذه الحدود أفق الجسيمات... من الواضح أن الأجسام الواقعة خلف أفق الجسيمات ستكون لها سرعة أعلى من سرعة الضوء ولن يصل إشعاعها إلينا. أو يمكن أن يكون؟
لنتخيل أن المجرة X كانت في مجال هابل وكان ينبعث منها ضوء وصل إلى الأرض دون أي مشاكل. ولكن نظرًا للتوسع المتسارع للكون ، تجاوزت المجرة X أفق الجسيمات ، وهي تبتعد عنا بالفعل بسرعة أعلى من سرعة الضوء. لكن فوتوناتها ، المنبعثة أثناء وجودها في مجال هابل ، لا تزال تطير في اتجاه كوكبنا ، ونستمر في تسجيلها ، أي نلاحظ جسمًا يتحرك بعيدًا عنا بسرعة تتجاوز سرعة الضوء.
ولكن ماذا لو لم تكن المجرة Y موجودة في مجال هابل مطلقًا وكان لها على الفور سرعة فائقة في وقت بداية الانبعاث؟ اتضح أنه لا يوجد فوتون واحد منه قد زار الجزء الخاص بنا من الكون. لكن هذا لا يعني أن هذا لن يحدث في المستقبل! يجب ألا ننسى أن مجال هابل يتمدد أيضًا (مع الكون بأكمله) ، وأن تمدده أكبر من السرعة التي يتحرك بها فوتون من المجرة Y بعيدًا عنا (وجدنا سرعة إزالة فوتون من المجرة Y بطرح سرعة الضوء من سرعة هروب المجرة Y). إذا تم استيفاء هذا الشرط ، فسوف يلحق مجال هابل يومًا ما بهذه الفوتونات ، وسنكون قادرين على اكتشاف المجرة Y. هذه العملية موضحة بوضوح في الرسم التخطيطي أدناه.
المساحة التي تتضمن كرة هابلو أفق الجسيماتيسمى ميتاجالاكسىأو من الكون المرئي.
ولكن هل هناك أي شيء خارج منطقة Metagalaxy؟ تشير بعض نظريات الفضاء إلى وجود ما يسمى ب أفق الحدث... ربما سمعت هذا الاسم بالفعل من وصف الثقوب السوداء. يظل مبدأ عملها كما هو: لن نرى أبدًا ما هو خارج أفق الحدث ، نظرًا لأن الأجسام الموجودة خارج أفق الحدث سيكون لها سرعة هاربة من الفوتونات أكبر من سرعة تمدد كرة هابل ، لذلك فإن ضوءها سوف يبتعد دائمًا منا.
ولكن لكي يوجد أفق الحدث ، يجب أن يتمدد الكون مع التسارع (وهو ما يتوافق مع الأفكار الحديثة حول النظام العالمي). في النهاية ، ستتجاوز كل المجرات من حولنا أفق الحدث. سيبدو أن الوقت قد توقف فيهم. سنراهم بعيدًا عن الأنظار إلى ما لا نهاية ، لكننا لن نراهم مطلقًا مخفيين تمامًا.
إنه ممتع:إذا لاحظنا بدلاً من المجرات ساعة كبيرة مع قرص من خلال التلسكوب ، وتركت أفق الحدث سيشير إلى موضع العقارب في الساعة 12:00 ، فحينئذٍ ستتباطأ في الساعة 11:59:59 لوقت طويل إلى ما لا نهاية ، وستصبح الصورة أكثر ضبابية ، لأن ... سيصل إلينا عدد أقل وأقل من الفوتونات.
ولكن إذا كان العلماء مخطئين ، وسيبدأ توسع الكون في المستقبل في التباطؤ ، فإن هذا يلغي على الفور وجود أفق الحدث ، لأن إشعاع أي جسم سيتجاوز سرعة هروبه عاجلاً أم آجلاً. عليك فقط أن تنتظر مئات المليارات من السنين ...
التوضيح: إيداع الصور | جوهان سوانبول
إذا وجدت خطأً ، فيرجى تحديد جزء من النص والضغط على السيطرة + أدخل.
الكون ... يا لها من كلمة فظيعة. حجم ما تدل عليه هذه الكلمات يتحدى أي فهم. بالنسبة لنا ، فإن السفر لمسافة 1000 كم هو بالفعل مسافة ، وماذا يعني ذلك بالمقارنة مع شخصية عملاقة ، والتي تدل على أصغر قطر ممكن ، من وجهة نظر العلماء ، قطر كوننا.
هذا الرقم ليس مجرد ضخم - إنه سريالي. 93 مليار سنة ضوئية! بالكيلومترات ، يتم التعبير عن ذلك بالرقم التالي 879847933950 014400000 000.
ما هو الكون؟
ما هو الكون؟ كيفية احتضان هذا العقل الهائل ، بعد كل شيء ، هذا ، كما كتب كوزما بروتكوف ، لا يُمنح لأحد. دعنا نعتمد على الأشياء المألوفة والبسيطة التي يمكن أن تقودنا بالقياس إلى الفهم المطلوب.
مما يتكون كوننا؟
لفرز ذلك ، انتقل إلى المطبخ الآن وامسك الإسفنج الرغوي الذي تستخدمه لغسل الأطباق. أخذ؟ لذا ، فأنت تحمل نموذجًا للكون بين يديك. إذا ألقيت نظرة فاحصة على هيكل الإسفنج من خلال عدسة مكبرة ، فسترى أنها مجموعة من المسام المفتوحة ، لا تقتصر حتى على الجدران ، بل بالجسور.
الكون شيء مشابه ، ولكن ليس فقط المطاط الرغوي يستخدم كمواد للجسور ، ولكن ... ... ليس الكواكب ، وليس الأنظمة النجمية ، ولكن المجرات! تتكون كل واحدة من هذه المجرات من مئات المليارات من النجوم التي تدور حول لب مركزي ، ويمكن أن يصل طول كل منها إلى مئات الآلاف من السنين الضوئية. المسافة بين المجرات عادة حوالي مليون سنة ضوئية.
توسع الكون
الكون ليس كبيرًا فحسب ، بل إنه يتوسع باستمرار. هذه الحقيقة ، التي تم تأسيسها من خلال مراقبة الانزياح الأحمر ، شكلت أساس نظرية الانفجار العظيم. 
تقدر ناسا أن عمر الكون كان حوالي 13.7 مليار سنة منذ الانفجار العظيم الذي بدأه.
ماذا تعني كلمة "الكون"؟
كلمة "الكون" لها جذور سلافية قديمة ، وهي في الواقع ورقة تتبع من الكلمة اليونانية oikumenta (οἰκουμένη)من الفعل οἰκέω "أنا أسكن ، أنا أسكن"... في البداية ، كانت هذه الكلمة تشير إلى الجزء المأهول بأكمله من العالم. في لغة الكنيسة ، تم الحفاظ على معنى مشابه حتى يومنا هذا: على سبيل المثال ، يحمل بطريرك القسطنطينية كلمة "مسكوني" في عنوانه.
المصطلح مشتق من كلمة "حيازة" ويتوافق فقط مع كلمة "كل شيء".
ماذا يوجد في مركز الكون؟
تعد مسألة مركز الكون أمرًا محيرًا للغاية ولم يتم حلها بعد بشكل لا لبس فيه. المشكلة هي أنه ليس من الواضح ما إذا كان موجودًا على الإطلاق أم لا. من المنطقي أن نفترض أنه نظرًا لحدوث الانفجار العظيم ، الذي بدأت منه مجرات لا حصر لها في التحليق بعيدًا ، فهذا يعني أنه من خلال تتبع مسار كل منها ، من الممكن العثور على مركز الكون عند التقاطع. من هذه المسارات. لكن الحقيقة هي أن جميع المجرات تبتعد عن بعضها البعض بنفس السرعة تقريبًا ، ومن كل نقطة في الكون ، تُلاحظ نفس الصورة تقريبًا. 
هناك الكثير من الأمور النظرية هنا لدرجة أن أي أكاديمي سيصاب بالجنون. حتى البعد الرابع تم تضمينه أكثر من مرة ، سواء كان خطأ ، ولكن لا يوجد وضوح معين في القضية حتى يومنا هذا.
إذا لم يكن هناك تعريف واضح لمركز الكون ، فإننا نعتبره تمرينًا فارغًا للتحدث عما يوجد في هذا المركز بالذات.
ما هو خارج الكون؟
أوه ، هذا سؤال ممتع للغاية ، لكنه غامض مثل السؤال السابق. من غير المعروف بشكل عام ما إذا كان للكون حدود. ربما هم ليسوا كذلك. ربما هم كذلك. ربما ، بالإضافة إلى كوننا ، هناك آخرون لديهم خصائص أخرى للمادة ، مع قوانين الطبيعة وثوابت العالم مختلفة عن قوانيننا. لا أحد يستطيع أن يقدم إجابة قاطعة على مثل هذا السؤال.
المشكلة هي أننا لا نستطيع إلا أن نلاحظ الكون على مسافة 13.3 مليار سنة ضوئية. لماذا ا؟ بسيط جدا: نتذكر أن عمر الكون 13.7 مليار سنة. بالنظر إلى أن ملاحظتنا تحدث بتأخير يساوي الوقت الذي يقضيه الضوء في قطع المسافة المقابلة ، لا يمكننا ملاحظة الكون قبل اللحظة التي نشأ فيها بالفعل. في هذه المسافة نرى الكون من عمر الطفل ...
ما الذي نعرفه أيضًا عن الكون؟
الكثير ولا شيء! نحن نعرف عن الوهج المرئي ، والأوتار الكونية ، والكوازارات ، والثقوب السوداء ، وأكثر من ذلك بكثير. يمكن إثبات بعض هذه المعرفة وإثباتها ؛ بعضها مجرد حسابات نظرية لا يمكن إثباتها بشكل قاطع ، وبعضها ما هو إلا ثمرة خيال ثري للعلماء الزائفين. 
لكن شيئًا واحدًا نعرفه على وجه اليقين: لن تأتي أبدًا لحظة يمكننا فيها ، مسح العرق من جبهتنا بارتياح ، أن نقول: "آه! تم أخيرًا استكشاف السؤال بالكامل. لا يوجد شيء آخر يمكن ملاحظته هنا! "
