на тему рефераты Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
на тему рефераты
на тему рефераты
МЕНЮ|
на тему рефераты
поиск
Курсовая: Галактики и их эволюция

характеризующуюся большой асимметрией и внутрисистемной изменчивостью.

Перемещаясь совместно с гравитационно-значащими массами водородно-гелиевой

смеси, совершающими свои замысловатые движения, непрерывный эфир превратился

в своеобразный бурный космический океан с многочисленными интенсивными

глубинными течениями.

Естественно, что в условиях практически полного отсутствия какого-либо

порядка в распределении масс и энергии вещества и эфира в пространстве

Вселенной никакой речи о едином механизме ее стягивания к общему центру

тяжести, как это имело место на этапе Протовселенной, быть не могло. Общий

гравитационный механизм некогда одноэлементного эфира был раздроблен на

неподдающееся непосредственному счету количество составных частей. Однако это

отнюдь не мешало его врожденной способности к самоуплотнению, а всего лишь

придало этой способности широко разветвленный характер. Теперь, когда материя

стала двух субстанциальной, высоко динамичной, неоднородной и асимметричной,

существо противоборства вещества и эфира стало состоять в следующем.

Обладающие кинетической энергией гравитационно-значащие массы вещества

оказались внутри сопровождающих их инерциальное движение оболочек эфира,

общесистемное единство которых надежно обеспечивалось чрезвычайно

разветвленной, простирающейся по всей Вселенной эфирной перемычкой. Каждая из

взаимосвязанных таким образом локальных оболочек наряду с приобретенной ею

кинетической энергией обладала самостоятельной энергией стягивания, которой

противодействовали силы внутреннего давления, возникающие вследствие

хаотического теплового движения частиц вещества. В силу того, что для этапа

действительности характерен некоторый перевес общей гравитирующей

потенциальной энергии эфира над общей антигравитирующей кинетической энергией

вещества, локальные оболочки эфира тоже получили некоторый энергетический

перевес над внутренним давлением водородно-гелиевых облаков. Так в

пространстве Вселенной сформировались многочисленные протогалактические

туманности, представлявшие собой гравитационно-значащие массы вещества,

полностью погруженные в контролирующие их движение эфирные оболочки.

Под воздействием обладающей перевесом потенциальной энергии эфира входящее в

каждую из туманностей вещество начало последовательно сгущаться, что

равносильно повышению его плотности. В свою очередь, повышение плотности

вещества оказывает на его энергетические способности двоякое действие. С

одной стороны, за счет роста количества случайных столкновений частиц

вещества, его упругость, противодействующая силам внешнего давления со

стороны эфира, тоже растет, что ограничивает возможности сжатия

протогалактической туманности как единого целого определенным пределом.

Однако, с другой стороны, увеличение количества столкновений сопровождается

уменьшением общей энергии вещества за счет выхода ее за пределы туманности в

виде возникающих в результате соударений частиц квантов излучения – фотонов.

К тому же рост числа столкновений вызывает повышение хаотичности в движении

вещества, что приводит к образованию новых неоднородностей в плотности его

распределения. В силу всех этих причин в протогалактической туманности

возникают области возмущения и в действие вступают выявленные английским

астрофизиком Д. Джинсом законы кинетической теории газов, согласно которым

единая туманность делится на обособленные фрагменты, размеры которых

пропорциональны критической джинсовой длине. При этом самый маленький по

размерам фрагмент образуется в центре протогалактики, где плотность вещества

самая большая, а критическая джинсовая длина соответственно самая маленькая.

Так образуется зародыш массивного ядра будущей галактики. Следующий за

центром протогалактики слой делится на более крупные фрагменты, за ним идут

еще более крупные, и еще. В результате в примерно шаровом объеме

протогалактической туманности образуется множество шаровых фрагментов. Каждый

из которых обладает собственной гравитационной массой.

В этих новых условиях контролирующий системное единство протогалактики эфир,

сохраняя свою способность удерживать туманность от распада, наряду с общей

оболочкой, охватывающей протогалактику целиком, создает частные оболочки

вокруг каждого обособившегося фрагмента. Поэтому дальнейшее стягивание

туманности приобретает комплексный характер: как целостное образование она

продолжает сжиматься к центру масс протогалактик и, которым служит наиболее

плотный центральный фрагмент - ядро; как фрагментарное образование она

сжимается в каждом из своих фрагментов. Последние точно по тому же принципу,

как протогалактическая туманность раздробилась на шаровые фрагменты, делятся

на еще более многочисленные и мелкие образования – протозвездные облака. И

снова происходит перераспределение усилий эфира. Теперь они уже направлены

на: 1) удержание единой формы протогалактической туманности, которая за счет

общего вращения туманности приобретает эллиптический вид; 2) удержание

шаровых форм образовавшихся после дробления туманности фрагментов; 3)

уплотнение вещества, оказавшегося в составе обособившихся протозвездных

облаков.

Прошло еще какое-то время и гравитационным силам стягивания удалось настолько

уплотнить вещество протозвезд, что в них в результате добровольного

объединения атомов легчайших элементов в легкие сначала затеплились, а потом

на полную мощь разгорелись термоядерные реакции. В космических небесах одна

за другой во всё нарастающем темпе стали появляться водородно-гелиевые

звезды. Так протогалактики повсеместно превратились в эллиптические

галактики.

Добровольное объединение атомов легчайших элементов в легкие (термоядерная

реакция) сопровождается выделением некоторого количества энергии. Физически

ее происхождение вызвано тем, что для удержания получающегося в ходе реакции

легкого атома в устойчивом состоянии требуется меньшая энергия связи, чем

сумма энергий связи вошедших в его состав легчайших атомов. Избыток энергии

связи в виде фотонов и нейтрино испускается в окружающее пространство. С

позиций последовательного эволюционного развития материального мира Вселенной

данное явление означает рождение очередной (четвертой по счету)

энергетической сущности – термоядерной. При этом часть входившего в эфирные

оболочки легчайших атомов вещества перерабатывается в излучение, чем и

обеспечивается высокая оптическая и прочая энергетическая активность

водородно-гелиевых звезд первого поколения.

2. Неустойчивость

Большинство попыток найти способы конденсации вещества Вселенной в галактики

основаны на гипотезе, впервые подробно разработанной сэром Джеймсом Джинсом.

Хотя сейчас принимается, что в ранней Вселенной газ расширялся в соответствии

с релятивистской космологической моделью, идеи Джинса основывались на более

простой ньютоновской модели Вселенной, где гравитационная неустойчивость

возникает, когда сгусток более плотного вещества (называемый возмущением)

становится достаточно малым и плотным. Характерный размер возмущений

плотности, которые являются только слегка неустойчивыми, называется

джинсовской длиной и, как было установлено, она зависит от скорости звука в

среде, постоянной тяготения и плотности вещества.

Джинсовская масса определяется как масса вещества, которая может стать

неустойчивой и начать сжиматься под действием собственного гравитационного

поля. Согласно расчетам, в начале "эры вещества" джинсовская масса составляет

около 105 солнечных масс, и, таким образом, в этот момент истории

Вселенной возмущения с такими массами и больше (что включает все известные

галактики) должны были стать неустойчивыми и сжаться. Простая модель Джинса не

позволяет исследовать ситуацию во время "эры излучения", так как в этом простом

анализе не учитывается влияние давления излучения на газ. Однако несколько

астрономов и космологов исследовали более сложный случай при наличии излучения,

и результаты приблизительно согласуются с результатами, полученными с

использованием более простых моделей.

В поисках типа иррегулярности или неустойчивости, которая приводит к

современной Вселенной, состоящей из галактик, астрономы исследовали много

других видов неустойчивости, кроме гравитационных. Среди них - возможное

отсутствие баланса вещества и антивещества, тепловые неустойчивости,

флуктуации, связанные с ионизацией и ее зависимостью от температуры и

вариации распределения заряда.

Если предполагается из соображений симметрии, что количество вещества во

Вселенной было равно и равно сейчас количеству антивещества, то современное

существование вещества и антивещества в изолированных областях во Вселенной,

естественно, может быть результатом небольшого локального неравенства

компонентов в ранней Вселенной после того, как вещество и антивещество

отделились от излучения. Во время расширения Вселенной полная аннигиляция

произойдет в тех областях, где количества вещества и антивещества равны, а

там, где имеется исходный избыток одного из них над другим, часть вещества

или антивещества останется. Распределение вещества и антивещества будет

клочковатым, и сгустки будут сжиматься, образуя скопления галактик. Такая

Вселенная в конце концов будет состоять из кусочков вещества и антивещества,

расположенных в различных местах. В этом случае примерно половина видимых

нами галактик будет состоять из антизвезд. Если мы отправимся в путешествие в

такое место и попытаемся совершить посадку на планету из антивещества, то

наши атомы бурно провзаимодействуют с атомами антивещества на месте посадки,

и они аннигилируют друг с другом, что вызовет яркую вспышку света, но вряд ли

сделает визит очень приятным. От нас ничего не останется, кроме дыры на

поверхности в память о нашей авантюре.

Более вероятная гипотеза утверждает, что вначале количество вещества немного

превосходило количество антивещества. Тогда большая часть вещества должна

была проаннигилировать с антивеществом на ранних космических фазах при

высокой плотности, оставив купающуюся в лучах света Вселенную с количеством

вещества, как раз достаточным для образования галактик.

Другой механизм, который мог способствовать конденсации вещества - это

тепловая неустойчивость. Области с немного повышенной плотностью остывают

быстрее, чем их окружение. Более горячие окружающие регионы сильнее сжимают

эти области, повышая их плотность. Таким образом, небольшое возмущение

плотности может становиться все более неустойчивым.

Согласно еще одной гипотезе, предложенной Георгием Гамовым, гравитационные

силы могут усиливаться «симулированной гравитацией», создаваемой в ранней

истории Вселенной интенсивным полем излучения. Частицы в такой Вселенной, как

правило, затеняют друг друга от излучения и в результате испытывают действие

силы, направленной от каждой частицы к другой частице. Эта сила, с которой

частицы подвергаются действию друг друга, ведет себя по закону обратных

квадратов, подобно силе тяготения. Можно, например, представить себе две

частицы, разделенные небольшим расстоянием в богатом излучением поле. Частицы

поглощают энергию фотонов поля излучения и поэтому находятся под влиянием

сил, действующих в разных направлениях. Рассмотрим ситуацию, когда одна

частица поглощает фотон, приходящий с направления, противоположного

направлению на вторую частицу. На эту частицу действует сила в направлении

второй частицы.

Так как фотон был поглощен первой частицей, вторая частица оказывается

защищенной от поля излучения в этом направлении, и поэтому на нее действует

сила преимущественно в направлении первой частицы. В результате возникает

эффект взаимного притяжения двух частиц, вызванный их взаимным затенением от

поля излучения. Установлено, что этот эффект тени имеет значение лишь на

протяжении примерно первых 100 лет существования Вселенной, после чего

интенсивность излучения и степень близости частиц уменьшается.

3. Сжатие

После достижения индивидуальными протогалактиками гравитационной выделенности

через какую-либо форму неустойчивости в догалактическом газе они коллапсируют

с образованием галактик значительно меньших размеров и с большими

плотностями, оставляя промежуточное пространство почти пустым. Реальный

процесс сжатия можно исследовать лишь при помощи теоретического

моделирования. Еще не открыта галактика, о которой с уверенностью можно

сказать, что она молода по сравнению с оценкой возраста Вселенной, и таким

образом, нет объекта, наблюдаемого в стадии сжатия. Вместо этого надо

исследовать те ключи к пониманию состояния среды до сжатия, которые можно

извлечь из современных характеристик галактик и из их прошлого, наблюдая

объекты на больших расстояниях. Можно также подходить к этой проблеме,

Страницы: 1, 2, 3, 4



© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.