15. Эволюция мегамира (основные концепции космологии)
Космоло́гия (космос + логос) — раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом. Основу этой дисциплины составляют математика, физика и астрономия.
Ранние формы космологии представляли собой религиозные мифы о сотворении (космогония) и уничтожении (эсхатология) существующего мира.
Античность, древнегреческие ученые: геоцентрическая система мира (в центре Вселенной - неподвижная шарообразная Земля, вокруг - 5 планет, Луна и Солнце. Аристарх Самосский - гелиоцентрическая система мира (не получила признания). Мир ограничен сферой неподвижных звёзд.Что находится за пределами мира: 1) вне мира нет ничего (ни материи, ни пространства), 2) там находится бесконечное пустое пространство, 3)за пределами нашего мира находятся другие миры. Гераклид и атомисты полагали Вселенную бесконечной. Многие ученые полагали, что движением светил управляет гигантский вихрь, давший начало Вселенной. Oднaко после Аристотеля большинство античных астрономов считали, что планеты переносятся в своём движении материальными сферами, состоящими из особого небесного элемента — эфира, свойства которого не имеют ничего общего с элементами земли, воды, воздуха и огня, составляющих «подлунный мир». Широко было распространено мнение о божественной природе небесных сфер или светил, их одушевлённости. Герметисты: за пределами мира - пространство для духовных сущностей (в виде гномиков :)
В Средние века в астрономии и философии доминировала космология Аристотеля, дополненная птолемеевой теорией движения планет, вместе с представлением о материальных небесных сферах. Некоторые философы считали, что за пределами нашего мира находится бесконечное пространство, служащее обителью Бога (модификация космологии герметистов, также полагавших внемировое пространство относящимся к духовной сфере)
Возрождение:
Николай Кузанский. Небесные тела населены, как и Земля, причём каждый наблюдатель во Вселенной с равным основанием может считать себя неподвижным. По его мнению, Вселенная безгранична, но конечна, поскольку бесконечность может быть свойственна одному только Богу. Сохраняются элементы средневековой космологии, в т.ч. вера в небесные сфере, включ. внешнюю сферу неподвижных звёзд. Однако эти «сферы» не являются абсолютно круглыми, их вращение не является равномерным, оси вращения не занимают фиксированного положения в пространстве. Поэтому у мира нет абсолютного центра и чёткой границы.
XVI в., Николай Коперник, Гелиоцентрическая система. В центре мира - Солнце, вокруг которого вращались планеты (в числе которых и Земля, совершавшая к тому же ещё и вращение вокруг оси). Вселенную Коперник по-прежнему считал ограниченной сферой неподвижных звёзд; сохранялась и вера в небесные сферы. Некоторые астрономы считали, что звезды располагаются не на одной небесной сфере, а на разных - на различном расстоянии от Земли. За пределами мира все еще территория ангелов, бога и духов.
Джордано Бруно: бесконечная Вселенная, равномерно заполненная звездами. При наблюдении из всех точек Вселенная должна выглядеть примерно одинаково. Из всех мыслителей Нового времени он первым предположил, что звёзды — это далёкие солнца и что физические законы во всем бесконечном и безграничном пространстве одинаковы. В конце XVI века бесконечность Вселенной отстаивал и Уильям Гильберт. В середине-второй половине XVII века эти взгляды поддержал Рене Декарт.
Возникновение современной космологии связано с развитием в XX веке общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна и физики элементарных частиц. Первое исследование на эту тему, опирающееся на ОТО, Эйнштейн опубликовал в 1917 году под названием «Космологические соображения к общей теории относительности». В ней он ввёл 3 предположения: Вселенная однородна, изотропна и стационарна. Полученное им решение означало, что Вселенная имеет конечный объём (замкнута) и положительную кривизну. В 1922 году А. А. Фридман предложил нестационарное решение уравнения Эйнштейна, в котором изотропная Вселенная расширялась из начальной сингулярности. Подтверждением теории нестационарной вселенной стало открытие в 1929 году Э. Хабблом космологического красного смещения галактик. Таким образом, возникла общепринятая сейчас теория Большого взрыва.