Становление космологии и космогонии
29
что подобные процессы надо рассматривать с точки зрения рассеивания и концентрации энергии.
1.4 Современное состояние космологии и космогонии
Возникновение современной космологии связано с созданием релятивистской теории тяготения А.Эйнштейна в 1913-1917гг.
[11]. На первом этапе развития релятивистской космологии главное внимание уделялось геометрии Вселенной - кривизне пространства-времени и замкнутости пространства. На втором этапе работами А.Фридмана [13] было показано, что искривленное пространство не может быть стационарным, что оно должно расширяться или сжиматься, что было признано за истину после открытия в 1929 г. Э.Хабблом «Красного смещения» спектров далеких галактик. Третий этап начинается моделями «горячей» Вселенной (2-я половина 40-х годов, Г.Гамов) [14]. Основное внимание теперь переносится на физику Вселенной - состояние вещества и физические процессы, идущие на разных стадиях расширения Вселенной, включая наиболее ранние стадии, когда состояние было необычным.
В современной космогонии [3, 15-21] рассматриваются различные модели происхождения и эволюции планет, звезд и галактик. Здесь выдвигаются различные гипотезы, основными из которых являются концепции концентрации первоначально диффузных газа и пыли, о происхождении которых не говорится ничего, а также концепция распада находящегося в некоторых областях пространства «сверхплотного» вещества, которое и служит материалом для образования галактик и звезд, о происхождении этого вещества также не говорится ничего. Например, существует несколько гипотез о причинах испускания газа ядрами галактик (см., например, [15]). Суть их сводится в основном к тому, что в ядрах галактик имеется большое число звезд или большая масса, распад которой и ведет к истечению газа и излу-
30
Глава 1.
чениям. Существует также предположение о том, что в центре ядра имеется так называемая черная дыра, однако это предположение уже никак не вяжется с фактом истечения газа и может в лучшем случае оправдать наличие электромагнитного излучения.
Изложенные гипотезы представляются весьма искусственными, поскольку они подразумевают некоторые необратимые процессы. Кроме того, наличие в ядрах галактик сверхплотных образований, скоплений звезд или черной дыры, в свою очередь, требует объяснения причин их нахождения или появления в этих ядрах.
В современной космологии принято несколько типовых объяснений наблюдаемых явлений. К ним относятся:
- «Красное смещение» спектров далеких галактик, которое объясняется только как результат доплеровского эффекта разбе- гания галактик и расширения Вселенной; другие возможные объяснения игнорируются;
- взрывы галактик или их ядер как причина появления широких ярких полос спектров;
- торможение в магнитном поле электронов как причина нетеплового излучения, а также некоторые другие.
По мнению современных космологов, все три упомянутых выше парадокса - фотометрический, гравитационный и термодинамический разрешаются, если применить к космологии теорию относительности Эйнштейна, в которой уделено внимание кривизне пространства-времени, благодаря чему Вселенная замкнута сама на себя, а также ее не стационарности, открытой советским физиком Фридманом в 20-е годы прошлого столетия. Работы Фридмана получили признание после того, как в 1929 г. американский астроном Хаббл открыл закон «Красного смещения» спектров далеких галактик: оказалось, что спектры галактик смещены в сторону красной части, причем тем больше, чем дальше от нас находятся эти галактики. Отсюда был сделан вывод о расширении Вселенной в результате так называемого «Большого взрыва».
