Вселе́нная —
фундаментальное понятие в астрономии — весь окружающий мир. На практике
под Вселенной часто понимают часть материального мира, доступную изучению естественно-научными
методами. Данное в начале определение можно поделить на две сущности:
умозрительную (философскую) и некую материальную, доступную наблюдениям в
настоящее время или в обозримом будущем. Если автор различает эти сущности, то
следуя традиции, первую называют Вселенной, а вторую — астрономической
Вселенной.
Крупномасштабная структура Вселенной как она
выглядит в инфракрасных лучах — 1 600 000 галактик, зарегистрированных в
Extended Source Catalog. Яркость галактик показана цветом от синего (самые
яркие) до красного (самые тусклые). Тёмная полоса по диагонали и краям
картины — расположение Млечного пути, пыль которого мешает наблюдениям.
Облик
Вселенной
Несмотря на то,
что Вселенная имеет четкую выраженную структуру, да и к тому же с несколькими
уровнями иерархий, понятия классической механики, такие как форма, масса,
размер, для неё не имеют смысла: Вселенная ни с чем не взаимодействует. Вместо
этого ее описывают как термодинамическую систему, употребляя такие понятия как
плотность, давление, температура, химический состав. Именно они и определят
облик Вселенной как единого целого.
Расширение Вселенной
Он формируется
множеством процессов, действующих на разном уровне иерархии — масштабе, и
имеющие различную природу. Самый крупный из них — это расширение
Вселенной, природа которого — гравитационное взаимодействие всех существующих
объектов.
Ещё одним
явлением, сравнимым по масштабу с размером Вселенной, можно назвать реликтовый
фон. Он образован фотонами, испущенными в эпоху, когда свет горячего Большого
взрыва практически перестал взаимодействовать с материей, отделился от неё.
Сейчас из-за расширения Вселенной из видимого диапазона большинство этих
фотонов перешли в микроволновой радиодиапазон.
Гравитация также
ответственна за образование сложных крупномасштабных структур: войдов,
сверхскоплений, скоплений, локальных групп галактик, галактик линзовидных,
неправильных, эллиптических и спиральных, галактик с активными ядрами и так
далее. Каждая такая структура образует поле, на котором разворачиваются
различные процессы. Все вместе они определяют эволюцию отдельной
галактики — базового процесса в морфологической и химической эволюции
Вселенной. Основную роль на масштабах поменьше играют звёздные скопления,
звёздные системы различной кратности и, наконец, отдельные звёзды.
История открытия Вселенной
С ранних времен
человек задумывался об устройстве окружающего его мира как единого целого. И в
каждой культуре оно понималось и представлялось по-разному. Так, в Вавилоне
жизнь на Земле тесно связывали с движением звезд, а в Китае идеи гармонии
переносились на всю Вселенную.
Развитие этих
представлений в разных частях света шло по-разному. Но если в Старом Свете
накопленные знания и представления в целом никуда не исчезли, лишь передаваясь
от одной цивилизации к другой, то о Новом Свете такого сказать нельзя. Виной
тому — колонизация Америки европейцами, уничтожавшая многие памятники
древних культур.
В период
Средневековья представление о мире как о едином целом не претерпевает
существенных изменений. И тому две причины. Первая — сильное давление
ортодоксальных богословов, характерное как для католической Европы, так и для
исламского мира. Вторая — наследие прошлого, когда представления о мире
строились из неких философских концепций. Необходимо было осознать, что
астрономия являлась частью физики.
Первый
значительный толчок в сторону современных представлений о Вселенной совершил
Коперник. Второй по величине вклад внесли Кеплер и Ньютон. Но поистине
революционные изменения в наших представлениях о Вселенной происходят лишь в XX
веке.
|