Современные проблемы космологии и астрофизики
Курсовая по предмету:
"Авиация и космонавтика"
Название работы:
"Современные проблемы космологии и астрофизики"
Автор работы: Сергей Лебедев
Страниц: 24 шт.
Год:2011
Краткая выдержка из текста работы (Аннотация)
Вселенная как целое является предметом особой астрономической науки — космологии, имеющей древнюю историю. Истоки ее уходят в античность. Космология долгое время находилась под значительным влиянием религиозного мировоззрения, будучи не столько предметом познания, сколько делом веры. Даже И. Кант, пробивший серьезную брешь в религиозном толковании предмета космологии, полностью не освободился от представления об активности сверхъестественного фактора — Творца материи. В XX в. ситуация изменилась кардинально: был достигнут существенный прогресс в научном понимании природы и эволюции Вселенной как целого.
В наши дни космологические проблемы — не дело веры, а предмет научного познания. Они решаются с помощью научных понятий, представлений, теорий, а также приборов и инструментов, позволяющих понять, какова структура Вселенной и как она сформировалась. Конечно, понимание этих проблем пока еще далеко от своего завершения, и, несомненно, будущее приведет к новым великим переворотам в принятых сейчас взглядах на картину мироздания. Тем не менее важно отметить, что здесь мы имеем дело именно с наукой, с рациональным знанием, а не с верованиями и религиозными убеждениями.
Цель астрофизики – изучение физической природы и эволюции отдельных космических объектов, включая и всю Вселенную. Таким образом, астрофизика решает наиболее общие задачи астрономии в целом. За последние десятилетия она стала ведущим разделом астрономии.
Глава 1. Космологическая эволюция
1.1. Философско-мировоззренческие проблемы космологической эволюции
Возникновение и развитие современной релятивистской космологии имеет большое мировоззренческое значение. Оно во многом изменило наши прежние представления о научной картине мира. Особенно радикальным было открытие так называемого красного смещения, свидетельствующего о расширении Вселенной. Этот факт нельзя было не учитывать при построении космологических моделей. Считать ли Вселенную бесконечной или конечной — зависит от конкретных эмпирических исследований и, прежде всего от определения плотности материи во Вселенной, что имеет решающее значение для оценки кривизны пространства — времени. Очевидно, что при нулевой или отрицательной кривизне модель должна быть открытой, при положительной— замкнутой. Однако оценка плотности распределения материи во Вселенной наталкивается на серьезные трудности, связанные с наличием так называемого скрытого (невидимого) вещества в виде темных облаков космической материи. Хотя никакого окончательного вывода о том, является ли Вселенная открытой или замкнутой, сделать пока еще нельзя, но многие свидетельства говорят, по-видимому, в пользу открытой бесконечной ее модели. Во всяком случае, такая модель лучше согласуется с неограниченно расширяющейся Вселенной . Замкнутая же модель предполагает конец такого расширения и допущение ее последующего сжатия. Как мы уже отмечали выше, коренной недостаток такой модели состоит в том, что пока современная наука не располагает какими-либо фактами, подтверждающими подобное сжатие. К тому же сторонники замкнутой Вселенной признают, что эволюция Вселенной началась с "большого взрыва". Наконец, остается нерешенной и проблема оценки плотности распределения материи и связанной с ней величины кривизны пространства — времени.
Важной проблемой остается и оценка возраста Вселенной, который определяется по длительности ее расширения. Если бы расширение Вселенной происходило с постоянной скоростью, равной в настоящее время 75 км/с, то время, истекшее с начала "большого взрыва", составило бы 13 млрд. лет. Однако есть основания считать, что ее расширение происходит с замедлением. Тогда возраст Вселенной будет меньше. С другой стороны, если допустить существование отталкивающих космологических сил, тогда возраст Вселенной будет больше.
Значительные трудности связаны также с обоснованием первоначально "горячей" модели в сингулярной области, поскольку предполагаемые плотности и температуры никогда не наблюдались и не анализировались в современной астрофизике. Но развитие науки продолжается, и есть основания надеяться, что и эти труднейшие проблемы со временем будут разрешены.
Содержание работы
Введение 3
Глава 1. Космологическая эволюция 4
1.1. Философско-мировоззренческие проблемы космологической эволюции 4
1.2. Построение комологических моделей 5
1.3. Раннее обоснование космологических моделей 8
Глава 2. Современные проблемы астрофизики 11
2.1. Использование спутниковых систем Земли для определения расстояния до звезд 11
2.2. Космические телескопы (в оптическом диапазоне) и открытия сделанные с их помощью 18
Заключение 23
Список литературы 24
Использованная литература
- Журнал «Земля и Вселенная» №1, 2, - 2000 г., №5 – 2000 г.
- П.И. Бакулин «Курс общей астрономии» М., «Наука» 1977 г.
- В.Л. Гинзбург «Современная астрофизика» М., «Наука» 1970г.
- Ф.Ю. Зигель «Астрономы наблюдают» М., «Наука» 1985 г.
- Е.П. Левитан «Астрономия» учебник для 11 класса М., «Просвещение» 1994 г.
- Б.А. Воронцов-Вельяминов «очерки Вселенной» М., «Наука» 1969 г.
- П. Ходж «Революция в астрономии» М., «Мир» 1972 г.
- К.Л. Баев «Создатели новой астрономии. Коперник, Бруно, Кеплер, Галилей» М., Учпедгиз 1948 г.
- И.А. Климишин «Элементарная астрономия» М., «Наука» 1991 г.
- Журнал «Астрономический вестник».
- А. Томилин «Занимательно о космологии». Ленинград «Молодая гвардия» 1971 г.
- Приложение к «1 Сентября» «Физика в школе».
- Журнал «Космонавтика и астрономия», №11 1986 г. А.А. Токовинин «Орбитальные и оптические телескопы».
- Журнал «Космонавтика и астрономия», №7 1987 г. Ф.С. Ортенберг «Методы инфракрасного зондирования Земли из космоса».