1) العالم كله باعتباره مجموع كل الأشياء (الأشياء الموجودة بالفعل)، لا حصر له في الزمان والمكان ومتنوع بشكل لا نهائي في أشكال الوجود؛ 2) الجزء المأهول من العالم؛ 3) كائن من علم الكونيات يمكن الوصول إليه للمراقبة الفلكية.

تعريف ممتاز

تعريف غير كامل ↓

كون

من اليونانية "أويكومين" - أرض مأهولة بالسكان) - "كل ما هو موجود"، "عالم شامل"، "مجموع كل الأشياء"؛ معنى هذه المصطلحات غامض ويحدده السياق المفاهيمي. يمكننا أن نميز على الأقل ثلاثة مستويات لمفهوم "الكون".

1. إن الكون كفكرة فلسفية له معنى قريب من مفهوم "الكون"، أو "العالم": "العالم المادي"، "الكائن المخلوق"، إلخ. وهو يلعب دورًا مهمًا في الفلسفة الأوروبية. تم تضمين صور الكون في الأنطولوجيا الفلسفية في الأسس الفلسفية للبحث العلمي للكون.

2. الكون في علم الكونيات الفيزيائي، أو الكون ككل، هو موضوع الاستقراء الكوني. بالمعنى التقليدي، هذا نظام فيزيائي شامل وغير محدود وفريد ​​من نوعه بشكل أساسي ("الكون منشور في نسخة واحدة" - أ. بوانكاريه)؛ العالم المادي من وجهة نظر فيزيائية وفلكية (A. L. Zelmanov). تعتبر النظريات والنماذج المختلفة للكون من وجهة النظر هذه غير مكافئة لبعضها البعض من نفس الأصل. تم تبرير هذا الفهم للكون ككل بطرق مختلفة: 1) بالرجوع إلى "افتراض الاستقراء": يدعي علم الكونيات أنه يمثل العالم الشامل ككل في نظام المعرفة بوسائله المفاهيمية، وإلى أن يثبت العكس يجب قبول هذه المطالبات بالكامل؛ 2) منطقيًا، يتم تعريف الكون على أنه كل عالمي شامل، ولا يمكن للأكوان الأخرى أن توجد بالتعريف، وما إلى ذلك. وقد خلق علم الكونيات النيوتوني الكلاسيكي صورة للكون، لا نهائية في المكان والزمان، واعتبرت اللانهاية خاصية منسوبة للكون. كون. من المقبول عمومًا أن كون نيوتن المتجانس اللانهائي "دمر" الكون القديم. ومع ذلك، تستمر الصور العلمية والفلسفية للكون في التعايش في الثقافة، مما يؤدي إلى إثراء بعضها البعض بشكل متبادل. لقد دمر الكون النيوتوني صورة الكون القديم فقط بمعنى أنها فصلت الإنسان عن الكون بل وعارضتهما.

في علم الكونيات النسبي غير الكلاسيكي، تم بناء نظرية الكون لأول مرة. وتبين أن خصائصه مختلفة تمامًا عن خصائص نيوتن. وفقًا لنظرية الكون المتوسع، التي طورها فريدمان، يمكن أن يكون الكون ككل محدودًا ولانهائيًا في الفضاء، وفي الوقت المناسب يكون محدودًا على أي حال، أي أنه كان له بداية. فريدمان يعتقد أن العالم، أو الكون كموضوع لعلم الكون، هو "أضيق وأصغر بلا حدود من عالم الكون الذي يراه الفيلسوف". على العكس من ذلك، فإن الأغلبية الساحقة من علماء الكونيات، استنادا إلى مبدأ التوحيد، حددت نماذج الكون المتوسع مع مجرتنا الكبرى. تم اعتبار اللحظة الأولى لتوسع Metagalaxy بمثابة "بداية كل شيء" المطلقة، من وجهة نظر الخلق - باعتبارها "خلق العالم". بعض علماء الكون النسبيين، الذين يعتبرون مبدأ التوحيد تبسيطًا غير مبرر بشكل كافٍ، يعتبرون الكون نظامًا فيزيائيًا شاملاً على نطاق أوسع من المجرة الكبرى، والمجرة الكبرى فقط كجزء محدود من الكون.

لقد غير علم الكون النسبي صورة الكون بشكل جذري الصورة العلميةسلام. ومن الناحية الأيديولوجية، فقد عادت إلى صورة الكون القديم، بمعنى أنها ربطت مرة أخرى بين الإنسان والكون (المتطور). وكانت الخطوة الأخرى في هذا الاتجاه هي المبدأ الأنثروبي في علم الكونيات. يعتمد النهج الحديث لتفسير الكون ككل، أولاً، على التمييز بين الفكرة الفلسفية للعالم والكون كموضوع لعلم الكون؛ ثانيًا، هذا المفهوم نسبي، أي أن نطاقه يرتبط بمستوى معين من المعرفة أو النظرية أو النموذج الكوني - من الناحية اللغوية البحتة (بغض النظر عن وضعها الموضوعي) أو بالمعنى الموضوعي. تم تفسير الكون، على سبيل المثال، على أنه “أكبر مجموعة من الأحداث التي يمكن تطبيق قوانيننا الفيزيائية عليها، والتي تم استقراءها بطريقة أو بأخرى” أو “يمكن اعتبارها مرتبطة جسديًا بنا” (ج. بوندي).

كان تطوير هذا النهج هو المفهوم الذي بموجبه الكون في علم الكون هو "كل ما هو موجود". ليس في بعض بالمعنى المطلقولكن فقط من وجهة نظر نظرية كونية معينة، أي نظام فيزيائي على نطاق وترتيب أكبر، والذي يتبع وجوده نظام معين من المعرفة الفيزيائية. هذه هي الحدود النسبية والانتقالية للعالم الكبير المعروف، والتي تحددها إمكانيات استقراء نظام المعرفة المادية. إن الكون ككل لا يعني في جميع الحالات نفس "الأصل". على العكس من ذلك، قد يكون للنظريات المختلفة أصول مختلفة كموضوعاتها، أي أنظمة فيزيائية ذات مراتب ومقاييس مختلفة من التسلسل الهرمي الهيكلي. لكن كل الادعاءات بأنها تمثل عالماً شاملاً بالمعنى المطلق تظل غير مدعومة بأدلة. عند تفسير الكون في علم الكونيات، يجب التمييز بين الوجود المحتمل والموجود بالفعل. وما يعتبر غير موجود اليوم قد يدخل إلى المجال غدًا بحث علمي، سوف يكون موجودًا (من وجهة نظر الفيزياء) وسيتم تضمينه في فهمنا للكون.

وبالتالي، إذا كانت نظرية الكون المتوسع تصف بشكل أساسي مجرتنا العظمى، فإن نظرية الكون التضخمي ("المتضخم")، الأكثر شعبية في علم الكونيات الحديث، تقدم مفهوم العديد من "الأكوان الأخرى" (أو، من حيث اللغة التجريبية ، كائنات خارج المجرة) ذات خصائص مختلفة نوعيًا. وبالتالي فإن النظرية التضخمية تعترف بوجود انتهاك كبير لمبدأ توحيد الكون وتقدم، بمعناها، مبدأ التنوع اللامتناهي للكون. اقترح آي إس شكلوفسكي تسمية مجمل هذه الأكوان بـ "Metaverse". ويحيي علم الكون التضخمي بشكل محدد، أي فكرة لانهاية الكون (Metaverse) باعتباره تنوعه اللامتناهي. غالبًا ما تسمى الأجسام مثل Metagalaxy بـ "الأكوان المصغرة" في علم الكونيات التضخمي. تنشأ الأكوان المصغرة من خلال تقلبات عفوية في الفراغ المادي. من وجهة النظر هذه، يترتب على ذلك أن اللحظة الأولى لتوسع كوننا، لا ينبغي بالضرورة اعتبار Metagalaxy البداية المطلقة لكل شيء. هذه ليست سوى اللحظة الأولى للتطور والتنظيم الذاتي لأحد الأنظمة الكونية. في بعض إصدارات علم الكون الكمي، يرتبط مفهوم الكون ارتباطًا وثيقًا بوجود المراقب ("مبدأ المشاركة"). «إن ولادة مراقبين ومشاركين في مرحلة محدودة من وجودها، لا تكتسب بدورها. الكون من خلال ملاحظاتهم تلك الملموسة التي نسميها الواقع؟ أليست هذه آلية للوجود؟ (أ.ج. ويلر). ويتحدد معنى مفهوم الكون في هذه الحالة من خلال نظرية تقوم على التمييز بين الوجود المحتمل والفعلي للكون ككل في ضوء مبدأ الكم.

3. الكون في علم الفلك (الكون المرئي، أو الكون الفلكي) هو منطقة من العالم تغطيها الملاحظات، والآن جزئيًا عن طريق التجارب الفضائية، أي “كل ما هو موجود” من وجهة نظر وسائل المراقبة وطرق البحث متوفر في علم الفلك.

الكون الفلكي عبارة عن تسلسل هرمي للأنظمة الكونية ذات الحجم المتزايد وترتيب التعقيد والتي تم اكتشافها ودراستها على التوالي بواسطة العلم. هذا هو النظام الشمسي، نظامنا النجمي. المجرة (التي أثبت وجودها دبليو هيرشل في القرن الثامن عشر). المجرة الكبرى التي اكتشفها إي. هابل في عشرينيات القرن الماضي. حاليًا، الأجسام الموجودة في الكون بعيدة عنا على مسافة تقريبية. 9-12 مليار سنة ضوئية.

طوال تاريخ علم الفلك حتى النصف الثاني. القرن ال 20 في الكون الفلكي، كانت نفس أنواع الأجرام السماوية معروفة: الكواكب والنجوم والمواد الغازية والغبار. اكتشف علم الفلك الحديث أنواعًا جديدة من الأجرام السماوية لم تكن معروفة سابقًا، بما في ذلك الأجسام فائقة الكثافة الموجودة في نوى المجرات (ربما تمثل الثقوب السوداء). تبين أن العديد من حالات الأجرام السماوية في الكون الفلكي غير ثابتة بشكل حاد، وغير مستقرة، أي أنها تقع عند نقاط التشعب. من المفترض أن الغالبية العظمى (ما يصل إلى 90-95٪) من مادة الكون الفلكي تتركز في أشكال غير مرئية، حتى الآن لا يمكن ملاحظتها ("الكتلة المخفية").

مضاءة: فريدمان أ.أ.إزبر. يعمل. م، 1965؛ اللانهاية والكون. م، 1970؛ الكون، علم الفلك، الفلسفة. م.، 1988؛ علم الفلك والصورة الحديثة للعالم. م.، 1996؛ بوندي هـ. علم الكونيات. كامبر، 1952؛ مونيت!. م. المكان والزمان والخلق. نيويورك 1965.

تعريف ممتاز

تعريف غير كامل ↓

علم الكونيات الحديث هو نظرية فيزيائية فلكية لبنية وديناميكيات التغيير في Metagalaxy، والتي تتضمن فهمًا معينًا لخصائص الكون بأكمله. يعتمد علم الكونيات على الملاحظات الفلكية للمجرة والأنظمة النجمية الأخرى، والنسبية العامة، وفيزياء العمليات الدقيقة وكثافات الطاقة العالية، والديناميكا الحرارية النسبية وعدد من النظريات الفيزيائية الجديدة الأخرى.

ينشأ علم الكونيات من أفكار القدماء، ولا سيما في الأساطير اليونانية القديمة، التي تحكي بالتفصيل وبطريقة منهجية إلى حد ما عن خلق العالم وبنيته. وكانت النتيجة المقبولة عمومًا لعلم الكونيات القديم هي مفهوم مركزية الأرض لبطليموس، والذي كان موجودًا طوال العصور الوسطى.

مع ظهور العصر الحديث، أفسحت الفلسفة المجال لأولويتها في إنشاء نماذج كونية للعلوم، والتي حققت نجاحًا كبيرًا بشكل خاص في القرن العشرين، حيث انتقلت من التخمينات المختلفة في هذا المجال إلى الحقائق والفرضيات والنظريات المبنية على أسس جيدة. للإجابة على السؤال المنطقي حول كيف يمكننا معرفة ما يحدث على نطاق الكون، انطلقوا من نهج منهجي شائع جدًا، يفترض أن نفس القوانين ونفس بنية الأنظمة المادية تتكرر على مستويات مختلفة من وجود الكون. طبيعة. الاختلافات لا يمكن أن تكون إلا في الحجم. ويعتبر نيكولاس كوبرنيكوس مؤسس علم الكونيات العلمي، وهو الذي وضع الشمس في مركز الكون، واختصر الأرض إلى موقع كوكب عادي في النظام الشمسي. بالطبع، كان بعيدا جدا عن الفهم الصحيح لجهاز العالم. وهكذا، في رأيه، كان وراء مدارات الكواكب الخمسة المعروفة في ذلك الوقت مجال من النجوم الثابتة. واعتبرت النجوم الموجودة في هذا المجال متساوية البعد عن الشمس، ولم تكن طبيعتها واضحة. وفقا لكوبرنيكوس، الكون هو عالم في قذيفة. في هذا النموذج، من السهل العثور على العديد من بقايا النظرة العالمية في العصور الوسطى. لكن لم تمر سوى عقود قليلة، وكسر جيوردانو برونو "القشرة" الكوبرنيكية للنجوم الثابتة.

اعتبر د. برونو النجوم شموسًا بعيدة تعمل على تسخين عدد لا يحصى من الكواكب في أنظمة الكواكب الأخرى. كان يعتقد أن الكون لا نهاية له، وأن هناك عوالم مشابهة لعالم الأرض لا تعد ولا تحصى. كان يعتقد أن الأرض نورية، وأن القمر وغيره من النجوم مثلها، وعددها لا نهاية له، وأن كل هذه الأجرام السماوية تشكل عوالم لا نهاية لها. لقد تخيل كونًا لا نهائيًا يحتوي على عدد لا نهائي من العوالم.

كانت أفكار برونو سابقة لعصره بكثير. لكنه لم يستطع الاستشهاد بحقيقة واحدة من شأنها أن تؤكد علم الكونيات الخاص به - علم الكونيات للكون اللانهائي والأبدي والمأهول.

ولم يمر سوى عقد من الزمن، ورأى غاليليو غاليلي، من خلال التلسكوب الذي اخترعه، في السماء ما ظل حتى الآن مخفيًا عن العين المجردة. أثبتت الجبال الموجودة على القمر بوضوح أن القمر هو بالفعل عالم مشابه للأرض. وكانت أقمار المشتري، التي تدور حول أعظم الكواكب، تبدو وكأنها تمثيل مرئي للنظام الشمسي. لم تترك المراحل المتغيرة لكوكب الزهرة أدنى شك في أن هذا الكوكب المضاء بالشمس يدور حوله بالفعل.

أوضح يوهانس كيبلر، المعاصر والصديق لجاليليو، قوانين حركة الكواكب، وأثبت إسحاق نيوتن العظيم أن جميع الأجسام الموجودة في الكون، بغض النظر عن الحجم والتركيب الكيميائي والبنية والخصائص الأخرى، تنجذب نحو بعضها البعض. لقد حدد علم الكونيات الذي وضعه نيوتن، جنبًا إلى جنب مع النجاحات التي حققها علم الفلك في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، النظرة العالمية التي يطلق عليها أحيانًا اسم الكلاسيكية. لقد كانت نتيجة المرحلة الأولى من تطور علم الكونيات العلمي.

هذا النموذج الكلاسيكي بسيط للغاية ومفهوم. ويعتبر الكون لانهائيا في المكان والزمان، وبعبارة أخرى، أبدي. القانون الأساسي الذي يحكم حركة وتطور الأجرام السماوية هو قانون الجاذبية العالمية. لا يرتبط الفضاء بأي حال من الأحوال بالأجسام الموجودة فيه ويلعب دورًا سلبيًا كحاوية لهذه الأجسام. فإذا اختفت كل هذه الأجسام فجأة، فسيبقى المكان والزمان دون تغيير. عدد النجوم والكواكب وأنظمة النجوم في الكون كبير بلا حدود. يمر كل جرم سماوي بمسار حياة طويل. واستبدال النجوم الميتة، أو بالأحرى، المنطفئة، تشتعل النجوم الشابة الجديدة. وعلى الرغم من أن تفاصيل أصل الأجرام السماوية وموتها ظلت غير واضحة، إلا أن هذا النموذج بدا متناغمًا ومتسقًا منطقيًا. وبهذا الشكل، سيطر هذا النموذج الكلاسيكي على العلم حتى بداية القرن العشرين.

النموذج الأكثر قبولًا عمومًا في علم الكونيات هو نموذج الكون المتوسع الساخن المتجانس وغير المستقر، المبني على أساس النظرية النسبية العامة والنظرية النسبية للجاذبية، الذي أنشأه ألبرت أينشتاين في عام 1916. يعتمد هذا النموذج على افتراضين:

1) خصائص الكون هي نفسها في جميع نقاطه (التجانس) واتجاهاته (التناحي)؛

2) أفضل وصف معروف لمجال الجاذبية هو معادلات أينشتاين. ومن هنا يتبع ما يسمى بانحناء الفضاء والعلاقة بين الانحناء وكثافة الكتلة.

ويسمى علم الكونيات المبني على هذه الافتراضات بالنسبية. إحدى النقاط المهمة في هذا النموذج هي عدم استقراره، مما يعني أن الكون لا يمكن أن يكون في حالة ثابتة.

ارتبطت مرحلة جديدة في تطور علم الكون النسبي بأبحاث العالم الروسي أ.أ. فريدمان (1888-1925)، الذي أثبت رياضيًا فكرة الكون المتطور ذاتيًا. لقد غير عمل أ.أ.فريدمان بشكل جذري أسس النظرة العلمية السابقة للعالم. ووفقا له، كانت الظروف الأولية الكونية لتشكيل الكون فريدة. في شرح طبيعة تطور الكون، والتوسع بدءًا من الحالة الفردية، أكد فريدمان بشكل خاص على شرطين: أ) يزداد نصف قطر انحناء الكون باستمرار بمرور الوقت، بدءًا من الصفر؛ ب) يتغير نصف قطر الانحناء بشكل دوري: ينكمش الكون في نقطة (في لا شيء، حالة مفردة)، ثم مرة أخرى من نقطة ما، يصل نصف قطره إلى قيمة معينة، ثم مرة أخرى، مما يقلل نصف قطر انحناءه، يتحول إلى نقطة، الخ.

جزء لا يتجزأ من نموذج الكون المتوسع هو فكرة الانفجار الكبير، الذي حدث في مكان ما منذ حوالي 12 إلى 18 مليار سنة. كان جورج لومير أول من طرح مفهوم “الانفجار الكبير” مما يسمى بـ”الذرة البدائية” وما تلا ذلك من تحول شظاياها إلى نجوم ومجرات. وبطبيعة الحال، من وجهة نظر المعرفة الفيزيائية الفلكية الحديثة، فإن هذا المفهوم له أهمية تاريخية فقط، ولكن فكرة الحركة الانفجارية الأولية للمادة الكونية وتطورها التطوري اللاحق أصبحت جزءا لا يتجزأ من الصورة العلمية الحديثة للكون. عالم.

ترتبط مرحلة جديدة بشكل أساسي في تطور علم الكونيات التطوري الحديث باسم الفيزيائي الأمريكي ج.أ. جامو (1904-1968)، الذي بفضله دخل مفهوم "الكون الساخن" إلى العلم. وفقًا لنموذجه المقترح لـ "بداية" الكون المتطور، تتكون "الذرة الأولية" للوميتر من نيوترونات مضغوطة للغاية، وصلت كثافتها إلى قيمة هائلة - سنتيمتر مكعب واحد من المادة الأولية يزن مليار طن. ونتيجة لانفجار هذه «الذرة الأولى»، بحسب ج.أ. جامو، وهو نوع من المرجل الكوني الذي تشكل مع درجة حرارة حوالي ثلاثة مليارات درجة، حيث حدث التخليق الطبيعي العناصر الكيميائية. ثم تتحلل أجزاء من "البيضة الأولية" - النيوترونات الفردية - إلى إلكترونات وبروتونات، والتي بدورها تتحد مع النيوترونات غير المتحللة لتشكل نوى الذرات المستقبلية. كل هذا حدث في أول 30 دقيقة بعد الانفجار الكبير.

إلا أن جامو ومعاونيه فشلوا في تقديم تفسير مرضي للتكوين الطبيعي وانتشار العناصر الكيميائية الثقيلة في الكون، وهو ما كان سببًا في الموقف المتشكك تجاه نظريته من قبل المتخصصين. وكما تبين، فإن الآلية المقترحة للاندماج النووي لا يمكن أن توفر الكميات المرصودة حاليا من هذه العناصر.

وفقا لنظرية الكم، فإن ما يبقى بعد إزالة جزيئات المادة (على سبيل المثال، من حاوية مغلقة باستخدام مضخة فراغ) ليس فارغا حرفيا، كما اعتقدت الفيزياء الكلاسيكية. وعلى الرغم من أن الفراغ لا يحتوي على جسيمات عادية، إلا أنه مشبع بأجسام "نصف حية"، تسمى بالأجسام الافتراضية. ولتحويلها إلى جسيمات حقيقية من المادة، يكفي إثارة الفراغ، على سبيل المثال، من خلال التأثير عليه بمجال كهرومغناطيسي ينشأ عن إدخال جزيئات مشحونة فيه.

في الوقت الحاضر، لا توجد حتى الآن نظرية تم اختبارها بشكل شامل ومقبولة عالميًا حول أصل البنية واسعة النطاق للكون، على الرغم من أن العلماء قد أحرزوا تقدمًا كبيرًا في فهم الطرق الطبيعية لتكوينه وتطوره.

تتجلى عملية التوسع المستمر لكوننا في جميع بيانات الرصد تقريبًا. مع توسع الفضاء، تصبح المادة نادرة بشكل متزايد، وتتحرك المجرات وعناقيدها بعيدًا عن بعضها البعض، وتقترب درجة حرارة إشعاع الخلفية من الصفر المطلق. وبمرور الوقت، ستكمل جميع النجوم دورة حياتها وتصبح إما أقزامًا بيضاء، تبرد إلى حالة الأقزام السوداء الباردة، أو نجومًا نيوترونية أو ثقوبًا سوداء. سينتهي عصر المادة المضيئة، وستتناثر كتل المادة المظلمة والجسيمات الأولية والإشعاع البارد بلا معنى في فراغ مفرغ باستمرار.

ستأتي مثل هذه اللحظة عندما يصبح عمر الكون أكبر بنحو عشرة ملايين مرة مما هو متوقع اليوم، وسيستغرق الأمر حوالي 10 إلى 66 عامًا قبل أن تبدأ الثقوب السوداء ذات الكتلة الشمسية في الانفجار، مما يؤدي إلى إطلاق تيارات من الجسيمات والإشعاع.

وفقًا لبورو وتيبلر، إذا كانت إمدادات الطاقة في الكون كافية فقط لضمان توسعه غير المحدود، فإن تأثير الجذب الكهربائي في أزواج الإلكترون والبوزترون سوف يفوق كلاً من جاذبية الجاذبية والتوسع العام للكون ككل. وفي وقت محدد معين، سوف تفنى جميع الإلكترونات مع جميع البوزيترونات. وفي نهاية المطاف، فإن المرحلة الأخيرة من المادة الموجودة لن تكون تشتت الأجسام المظلمة الباردة والثقوب السوداء، بل بحر لا حدود له من الإشعاعات النادرة، التي تبرد إلى درجة حرارة نهائية هي نفسها في كل مكان. في المستقبل البعيد غير المؤكد، قد يتبين أن العصر الماضي من النشاط النجمي هو أقصر لحظة في حياة الكون التي لا نهاية لها.

مقدمة

العالم من حولنا كبير ومتنوع. كل ما يحيط بنا، سواء كان أشخاصًا آخرين، أو حيوانات، أو نباتات، أو أصغر الجزيئات التي لا يمكن رؤيتها إلا تحت المجهر، أو مجموعات عملاقة من النجوم، أو ذرات مجهرية، أو سدم ضخمة، يشكل ما يسمى عادة بالكون.

الكون هو مفهوم غير محدد بدقة في علم الفلك والفلسفة. وهي مقسمة إلى كيانين مختلفين بشكل أساسي: المضاربة (الفلسفية) والمادية، والتي يمكن الوصول إليها للملاحظة في الوقت الحاضر أو ​​في المستقبل المنظور. إذا ميز المؤلف بين هذه الكيانات، فتبعًا للتقليد، يُطلق على الأول اسم الكون، والثاني يسمى الكون الفلكي، أو Metagalaxy (مؤخرًا أصبح هذا المصطلح غير صالح للاستخدام عمليًا). الكون هو موضوع دراسة علم الكونيات.

أصل الكون – أي وصف أو شرح لعمليات المنشأ الأولية الكون الموجودبما في ذلك تكوين الأجسام الفلكية (نشأة الكون) وظهور الحياة وكوكب الأرض والإنسانية. هناك العديد من وجهات النظر حول مسألة أصل الكون، بدءًا من نظرية علميةوالعديد من الفرضيات الفردية، وتنتهي بالتأملات الفلسفية، والمعتقدات الدينية، وعناصر الفولكلور.

هناك عدد كبير من المفاهيم حول أصل الكون.

مثل:

· النموذج الكوني عند كانط

· نموذج الكون المتوسع (كون فريدمان، الكون غير الثابت)

· تظرية الانفجار العظيم

· ارتداد كبير

· نظرية الأوتار ونظرية M

· الخلقية

الغرض من هذا المقال هو النظر في مفهوم "الكون" ودراسة المفاهيم الأساسية (النظريات) حول الأصل.

الأهداف الرئيسية للملخص:

1) النظر في المفاهيم والتعاريف الأساسية لـ "الكون".

2) النظر في تكوين الأجسام في الكون.

3) دراسة المفاهيم الأساسية لأصل الكون.

تطور "الكون"

الكون هو العالم المادي بأكمله من حولنا، بما في ذلك ما هو خارج الأرض - الفضاء الخارجي والكواكب والنجوم. هذه مادة بلا نهاية أو حافة، وتتخذ الأشكال الأكثر تنوعًا لوجودها. يُطلق على جزء الكون الذي تغطيه الملاحظات الفلكية اسم Metagalaxy، أو كوننا. أبعاد Metagalaxy كبيرة جدًا: يبلغ نصف قطر الأفق الكوني 15-20 مليار سنة ضوئية.

الكون هو أكبر نظام مادي، أي. نظام من الأشياء يتكون من المادة. في بعض الأحيان يتم تعريف مفهوم "الجوهر" بمفهوم "المادة". مثل هذا التحديد يمكن أن يؤدي إلى استنتاجات خاطئة. المادة هي المفهوم الأكثر عمومية، في حين أن المادة ليست سوى شكل من أشكال وجودها. في الفهم الحديث، يتم التمييز بين ثلاثة أشكال مترابطة للمادة: المادة والمجال والفراغ المادي. تتكون المادة من جسيمات منفصلة لها خصائص موجية. تتميز الجسيمات الدقيقة بطبيعة موجية جسيمية مزدوجة. يُعرف الفراغ الفيزيائي وخصائصه حتى الآن بأنه أسوأ بكثير من العديد من الأنظمة والهياكل المادية. بواسطة التعريف الحديثالفراغ المادي هو صفر مجالات متقلبة ترتبط بها الجسيمات الافتراضية. يتم اكتشاف الفراغ الفيزيائي عند التفاعل مع المادة في مستوياتها العميقة. ومن المفترض أن الفراغ والمادة لا ينفصلان، ولا يمكن عزل جسيم مادي واحد عن وجوده وتأثيره. ووفقا لمفهوم التنظيم الذاتي، يعمل الفراغ المادي كبيئة خارجية للكون.

تتم دراسة بنية الكون وتطوره بواسطة علم الكونيات. علم الكونيات هو أحد فروع العلوم الطبيعية التي تقع دائمًا في جوهرها عند تقاطع العلوم. يستخدم علم الكونيات إنجازات وأساليب الفيزياء والرياضيات والفلسفة. إن موضوع علم الكونيات هو العالم الكبير بأكمله المحيط بنا، "الكون الكبير" بأكمله، والمهمة هي وصف أكثر الخصائص العامةوبنية وتطور الكون. من الواضح أن استنتاجات علم الكونيات لها أهمية أيديولوجية كبيرة.

لم يكتشف علم الفلك الحديث عالم المجرات الفخم فحسب، بل اكتشفه أيضًا ظواهر فريدة من نوعها: توسع Metagalaxy، والوفرة الكونية للعناصر الكيميائية، إشعاع الخلفية الكونية الميكروويفمما يدل على أن الكون في تطور مستمر.

يرتبط تطور بنية الكون بظهور مجموعات من المجرات، وانفصال وتكوين النجوم والمجرات، وتكوين الكواكب وأقمارها. لقد نشأ الكون نفسه منذ حوالي 20 مليار سنة من مادة أولية كثيفة وساخنة. اليوم لا يمكننا إلا أن نخمن كيف كانت هذه المادة السلفية للكون، وكيف تشكلت، وما هي القوانين التي أطاعتها وما هي العمليات التي أدت إلى توسعها. هناك وجهة نظر مفادها أنه منذ البداية بدأت المادة الأولية في التوسع بسرعة هائلة. في المرحلة الأولية، كانت هذه المادة الكثيفة متناثرة ومنتشرة في كل الاتجاهات وكانت عبارة عن خليط متجانس من الجزيئات غير المستقرة التي تتفكك باستمرار أثناء الاصطدامات. بعد التبريد والتفاعل على مدى ملايين السنين، تركزت هذه الكتلة الكاملة من المادة المنتشرة في الفضاء في أجزاء كبيرة وصغيرة تكوينات الغازالتي تقترب وتندمج على مدى مئات الملايين من السنين وتحولت إلى مجمعات ضخمة. وفيها، نشأت مناطق أكثر كثافة - حيث تشكلت النجوم وحتى المجرات بأكملها هناك.

نتيجة لعدم استقرار الجاذبية، يمكن أن تتشكل "التكوينات النجمية الأولية" الكثيفة ذات الكتل القريبة من كتلة الشمس في مناطق مختلفة من المجرات المتكونة. سوف تتسارع عملية الضغط التي بدأت تحت تأثير مجال الجاذبية الخاص بها. تصاحب هذه العملية السقوط الحر لجزيئات السحابة نحو مركزها - ويحدث ضغط الجاذبية. في وسط السحابة يتشكل ضغط يتكون من الهيدروجين الجزيئي والهيليوم. تؤدي الزيادة في الكثافة ودرجة الحرارة في المركز إلى تفكك الجزيئات إلى ذرات وتأين الذرات وتكوين نواة نجمية كثيفة.

هناك فرضية حول الحالة الدورية للكون. بعد أن نشأ الكون من كتلة شديدة الكثافة من المادة، ربما يكون قد ولد داخل نفسه مليارات من الأنظمة النجمية والكواكب الموجودة بالفعل في الدورة الأولى. ولكن بعد ذلك، حتماً، يبدأ الكون في الميل إلى الحالة التي بدأ منها تاريخ الدورة، ويفسح التحول الأحمر المجال إلى اللون البنفسجي، ويتناقص نصف قطر الكون تدريجياً، وفي النهاية تعود مادة الكون إلى حالتها الطبيعية. الحالة الأصلية فائقة الكثافة، تدمر بلا رحمة كل أشكال الحياة على طول الطريق. وهذا يتكرر في كل مرة، في كل دورة إلى الأبد!

بحلول أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، كان يُعتقد أن المكونات الرئيسية للكون هي المجرات، والتي تتكون كل منها في المتوسط ​​من 100 مليار نجم. تعد الشمس، إلى جانب النظام الكوكبي، جزءًا من مجرتنا، التي نلاحظ الجزء الأكبر من نجومها على شكل مجرة ​​درب التبانة. بالإضافة إلى النجوم والكواكب، تحتوي المجرة على كمية كبيرة من الغازات النادرة والغبار الكوني.

هل الكون محدود أم لا نهائي، وما هي هندسته - ترتبط هذه الأسئلة والعديد من الأسئلة الأخرى بتطور الكون، ولا سيما بالتوسع الملحوظ. إذا، كما يُعتقد حاليًا، ستزداد سرعة "توسع" المجرات بمقدار 75 كيلومترًا في الثانية لكل مليون فرسخ فلكي، فإن الاستقراء للماضي يؤدي إلى نتيجة مذهلة: منذ حوالي 10 إلى 20 مليار سنة، كان الكون بأكمله متمركزًا. في منطقة صغيرة جدا . يعتقد العديد من العلماء أنه في ذلك الوقت كانت كثافة الكون هي نفس كثافة الكون النواة الذرية. ببساطة، كان الكون حينها "فقاعة نووية" عملاقة. لسبب ما، أصبح هذا "الهبوط" غير مستقر وانفجر. وتسمى هذه العملية بالانفجار الكبير.

وبهذا التقدير لوقت تكوين الكون، كان من المفترض أن صورة توسع المجرات التي نلاحظها الآن حدثت بنفس السرعة وفي الماضي البعيد بشكل تعسفي. وعلى هذا الافتراض بالتحديد تقوم فرضية الكون الأساسي - "قطرة نووية" عملاقة وصلت إلى حالة من عدم الاستقرار.

حاليًا، يقترح علماء الكونيات أن الكون لم يتوسع «من نقطة إلى أخرى»، بل بدا أنه ينبض بين حدود الكثافة المحدودة. وهذا يعني أنه في الماضي كانت سرعة توسع المجرات أقل مما هي عليه الآن، وحتى في وقت سابق كان نظام المجرات مضغوطا، أي. وتقترب المجرات من بعضها البعض بسرعة أكبر، كلما زادت المسافة التي تفصل بينها. لدى علم الكونيات الحديث عدد من الحجج المؤيدة لصورة "الكون النابض". ومع ذلك، فإن مثل هذه الحجج رياضية بحتة؛ وأهمها ضرورة مراعاة عدم التجانس الموجود بالفعل في الكون.

لا يمكننا الآن أن نقرر أخيرًا أي من الفرضيتين - "القطرة النووية" أو "الكون النابض" - هي الصحيحة. ستكون هناك حاجة إلى المزيد من العمل لحل هذه إحدى أهم مشاكل علم الكونيات.

تبدو فكرة تطور الكون طبيعية تمامًا اليوم. لم يكن الأمر هكذا دائمًا. فهي مثل أي فكرة علمية عظيمة، قطعت شوطا طويلا في تطورها ونضالها وتكوينها. دعونا نفكر في المراحل التي مر بها تطور العلم حول الكون في قرننا هذا.

نشأ علم الكونيات الحديث في بداية القرن العشرين. بعد إنشاء النظرية النسبية للجاذبية. النموذج النسبي الأول على أساس نظرية جديدةالجاذبية ويدعي وصف الكون بأكمله، تم بناؤه من قبل آينشتاين في عام 1917. ومع ذلك، وصف الكون الساكن، وكما أظهرت الملاحظات الفيزيائية الفلكية، فقد تبين أنه غير صحيح.

في 1922-1924. عالم الرياضيات السوفيتي أ.أ. اقترح فريدمان معادلات عامةلوصف الكون بأكمله يتغير مع مرور الوقت. لا يمكن تحديد موقع الأنظمة النجمية، في المتوسط، على مسافات ثابتة من بعضها البعض. وعليهم إما أن يبتعدوا أو يقتربوا. وهذه النتيجة هي نتيجة حتمية لوجود قوى الجاذبية التي تهيمن على النطاق الكوني. وكان استنتاج فريدمان يعني أن الكون إما أن يتوسع أو ينكمش. ومن هنا جاءت المراجعة أفكار عامةعن الكون. في عام 1929، اكتشف عالم الفلك الأمريكي إي. هابل (1889-1953)، باستخدام الملاحظات الفيزيائية الفلكية، توسع الكون، مما يؤكد صحة استنتاجات فريدمان.

منذ أواخر الأربعينيات من قرننا هذا، اجتذبت فيزياء العمليات في مراحل مختلفة من التوسع الكوني اهتمامًا متزايدًا في علم الكونيات. في G.A. طرحت في هذا الوقت. نظرت نظرية جامو حول الكون الساخن في التفاعلات النووية التي حدثت في بداية توسع الكون في مادة كثيفة للغاية. وكان من المفترض أن درجة حرارة المادة ترتفع وتنخفض مع توسع الكون. وتنبأت النظرية بأن المادة التي تشكلت منها النجوم والمجرات الأولى يجب أن تتكون أساسًا من الهيدروجين (75%) والهيليوم (25%)، مع خليط ضئيل من العناصر الكيميائية الأخرى. الاستنتاج الآخر للنظرية هو أنه في الكون اليوم يجب أن يكون هناك إشعاع كهرومغناطيسي ضعيف متبقي من عصر الكثافة العالية ودرجة حرارة المادة المرتفعة. مثل هذا الإشعاع أثناء توسع الكون كان يسمى إشعاع الخلفية الكونية الميكروي.

في الوقت نفسه، ظهرت قدرات مراقبة جديدة بشكل أساسي في علم الكونيات: نشأ علم الفلك الراديوي، وتوسعت قدرات علم الفلك البصري. في عام 1965، تم رصد إشعاع الخلفية الكونية الميكروي تجريبيًا. وأكد هذا الاكتشاف صحة نظرية الكون الساخن.

تتميز المرحلة الحالية في تطور علم الكونيات بالبحث المكثف في مشكلة بداية التوسع الكوني، عندما كانت كثافات المادة وطاقة الجسيمات هائلة. الأفكار التوجيهية هي اكتشافات جديدة في فيزياء التفاعل الجسيمات الأوليةفي طاقات عالية جدا. في هذه الحالة، يتم النظر في التطور العالمي للكون. اليوم، تم إثبات تطور الكون بشكل شامل من خلال العديد من الملاحظات الفيزيائية الفلكية، والتي لها أساس نظري متين لجميع الفيزياء.

نموذج نظام الكون.
السؤال - هل الكون نظام - هو بالتأكيد سؤال بلاغى بطبيعته. وفي الوقت نفسه، لا يزال نوع النظامية التي يمكن أن يقترب منها الكون موضوعًا للنقاش. أساس التمثيل (كمسكن افتراضي) هو التعريف الأكثر "بلا أسنان" للنظام، عندما يعني النظام مجموعة من الكائنات التي هي في علاقات واتصالات. ومع ذلك، فإن هذا النهج، وهو ديمقراطي للغاية (من حيث اتساع نطاق تغطيته الواضح)، قد استنفد منذ فترة طويلة شحنته الإرشادية. في الواقع، ليس من الواضح كيفية "إدراج الكائنات" التي تكون مكونات نظامها في تفاعل معين وصارم وعلاقات "حرة" بين كائنات الغلاف الروحي تحت نفس التعريف البطيء للنظام. يتم حل هذه المشكلة بطريقة محددة على مستوى العلوم الخاصة، والتي يحاول كل منها، بطريقة أو بأخرى، وصف جانب معين من الكون، ويمثله كنظام بشكل أو بآخر خاص بهذا العلم. على سبيل المثال، النظم البيولوجيةلا يمكن وصفها بلغة الفيزياء والعكس صحيح. صحيح أن علماء الأحياء لا يتظاهرون بوصف الكون ككل، على عكس علماء الفيزياء.
أما بالنسبة للفيزياء، فهنا، من وجهة نظري، يوجد بالتأكيد فعل ماسوشي متكرر ومتكرر، يتم التعبير عنه في محاولات وصف الكون المادي ككل بلغة الفيزياء. لقد تحدثت عن هذه المسألة أكثر من مرة، بما في ذلك الجزء الفلسفي من منتدى SciTecLibrary، والذي سأقدم منه عدة اقتباسات قصيرة مصححة قليلاً.
"كان القرن العشرين بأكمله تحت ضغط كبير من الفيزياء. تميزت هذه الفترة بادعاءات الحقيقة في مجموعة كبيرة من المواضيع والاتجاهات العلم الحديث. غير أن الأمر تعقد لأن هذا العلم كثيرا ما تجاوز حد العمومية المخصص له، ووقع في جهره في مركز هدف السذاجة، على أقل تقدير. ولشعورها بالحرية، استخدمت نماذج حرة - غير مدعومة فلسفيًا - لبنية العالم الكلي والجزئي؛ غالبًا ما تم استخدام المفارقة كشكل من أشكال تقديم النموذج. أشهر السخافات هي العوالق وحضارة فريدمون. إن أينشتاين وفريدمان يحتلان مكانة خاصة. هؤلاء المنظرون العظماء، على الرغم من الافتقار الفلسفي إلى تطوير أفكارهم، كانوا متقدمين على الفلاسفة، مما أعطى دفعة قوية لتطوير الأفكار حول ولادة الكون وتطوره. «بشكل عام، أود أن أصف هذا الجانب من مظاهر الفيزياء (من وجهة نظر تأثيرها على العلم والفلسفة) بأنه افتتان مفيد بالهواة. ولكن هذا ليس نقطة.
من غير المرجح أن يجادل أي عالم جاد في التأكيد على أن العالم نظام. وبناء على هذه الفكرة، يجب أن يتمتع العالم ككل بخصائص لا يمكن اختزالها في مجموع خصائص الأشياء المكونة له. خاصية النزاهة يمكن أن تتجلى في الوجود. بالنسبة لنا - عناصر المنظومة قيد النظر - في الآخرة. ويترتب على هذا الموقف أن النظام الذي يمثل كوننا يجب أن يكون مفتوحًا. FZIKA، بحكم تعريفها، لا يمكنها العمل إلا مع أنظمة مغلقة ومحافظة. الوضع لا يتغير إذا كان جسديا نظام مفتوحيتم وضعها في بيئة مادية مخترعة مع معايير مادية معينة. البيئة الخارجية المشروطة، في هذه الحالة، لا تزال بيئة مغلقة، محدودة بمعلمات معينة. بغض النظر عما تسميه هذا الغلاف الخارجي -سواء كان فراغًا أو أثيرًا- فمن المؤكد أنه سيتم تزويده بمعلمات فيزيائية محددة جيدًا تناسب واضعي النظريات. وهذا تدنيس للعلم. المقالب من هذا النوع غير مثمرة، بل إنها الآن ضارة - فهي مضللة. وفي القرن الحادي والعشرين، ينبغي أن يكون من غير اللائق بالفعل الاستفادة من الأخطاء الإنتاجية التي وقعت في بداية القرن الماضي.
ما يجب القيام به، وكيفية الحصول على رؤية متسقة للكون كنظام دون التعدي على سلامته؟ كل شيء بسيط للغاية - يجب عليك اتباع مسار طويل ومعروف، حدده، على سبيل المثال، أخليبينسكي [A. V. Akhlibininsky، V. A. Aseev، I. M. Shorokhov. مبدأ الحتمية في بحوث النظم. لينينغراد، 1984.ص.52]. ينبغي للمرء أن يختار تناقضًا رئيسيًا واحدًا، مع الأخذ في الاعتبار تشكيل النظام، ثم في عملية حله، يظهر مخطط أساسي للكائن يتوافق مع الظروف الأولية. يجب أن يظل الهيكل العظمي الناتج للنظام متضخمًا بـ "اللحم" الذي يجعل التجريد أقرب إلى الواقع، وبعد ذلك من الممكن بالفعل الحكم على درجة معينة من موثوقية النموذج المطور. هذا نهج عام لتطوير نماذج للأشياء الحقيقية التي يمكن اعتبارها نظامًا. ينبغي استخدام نظرية الفيزياء والمعلومات باعتبارها "لحمة"، كأشكال لتمثيل الواقع تخفض مستوى تجريد النموذج - مما يجعله أقرب إلى مستوى الوعي العادي. يؤدي هذا النهج إلى بناء نظرية يمكن إخضاعها لإجراءات التحقق وحتى الوجود.
بناءً على النهج المعلن، تم بناء نموذج النظام للكون، والذي تم عرضه بالكامل في الكتاب الذي نُشر للتو [Nikitenko L.K. أساسيات نموذج نظام الكون. م.2011؛ 250 ثانية. 2 الشكل.].
نموذج نظام الكون (SVM) هو نظرية ضمنية جديدة تصف الكون ككل نظامي، نما من حل التناقض الوحيد الذي تم تشكيله: "العالم نظام (بمعنى هذا التعريف) ، حيث يوجد حظر قاطع على وجود الأشياء - غير الأنظمة والتي، مع ذلك، تتكون في النهاية من كائنات - غير أنظمة. يؤدي حل التناقض إلى رسم تخطيطي لنظام ديناميكي ذي مستويين. الأول هو المستوى الكامن (الجوهري) الذي تحدث عنده جميع التفاعلات. والثاني هو البيان (المحتمل)، تصور العالم وربما تجسيده من خلال دمج التفاعلات الفردية في أشكال مألوفة لنا. يتم النظر في الروح والروح والمجتمع في السياق العام للنظام الشامل. لقد تم تأسيس الوحدة التي لا تنفصل بين الروح والمادة. ويظهر عدم أسبقية أحدهما على الآخر. تغطي النظرية جميع الجوانب الرئيسية للكون، وتضع نفسها كنظرية تدعي أنها ذات وجود وجودي. وفي نهاية الكتاب يوجد ملخص للنظرية. وبالإضافة إلى ذلك، تم نشر الملخص على شبكة الإنترنت ونشره على العنوان التالي: .
ملاحظة. يجب أن أشير إلى أن المشكلة المثارة في هذه المقالة القصيرة لا يمكن أخذها في الاعتبار وحلها بشكل مناسب في شكل المقالة - فمن الضروري وجود شكل أوسع. ولهذا السبب اضطررت في كلمتي الأولى في المنتدى إلى الرجوع إلى الكتاب والملخص. وأشير أيضًا إلى أنه تم نشر العديد من المقالات بناءً على نتائج هذا العمل، وهي متاحة أيضًا على الإنترنت. إذا كنت تريد التعرف عليهم، سأقدم لك الرابط. LKN

إن عظمة وتنوع العالم المحيط يمكن أن يذهل أي خيال. جميع الأشياء والأشياء المحيطة بالشخص، والأشخاص الآخرين، وأنواع مختلفة من النباتات والحيوانات، والجزيئات التي لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر، وكذلك غير المفهومة مجموعات النجوم: كلهم ​​متحدون بمفهوم "الكون".

لقد طور الإنسان نظريات أصل الكون لفترة طويلة. على الرغم من عدم وجود حتى مفهوم أساسي للدين أو العلم، فقد نشأت أسئلة في أذهان القدماء الفضوليين حول مبادئ النظام العالمي ومكانة الإنسان في الفضاء المحيط به. من الصعب إحصاء عدد النظريات الموجودة حول أصل الكون اليوم، بعضها يدرس من قبل كبار العلماء المشهورين عالميًا، والبعض الآخر رائع تمامًا.

علم الكونيات وموضوعه

يعتبر علم الكونيات الحديث - علم بنية الكون وتطوره - مسألة أصله أحد الألغاز الأكثر إثارة للاهتمام والتي لم تتم دراستها بعد بشكل كافٍ. طبيعة العمليات التي ساهمت في ظهور النجوم والمجرات الأنظمة الشمسيةوالكواكب وتطورها ومصدر نشوء الكون وأبعاده وحدوده: كل هذا مجرد قائمة قصيرة من القضايا التي درسها العلماء المعاصرون.

أدى البحث عن إجابات للغز الأساسي حول تكوين العالم إلى حقيقة وجودها اليوم نظريات مختلفةأصل ووجود وتطور الكون. إن إثارة المتخصصين الذين يبحثون عن إجابات وبناء الفرضيات واختبارها لها ما يبررها، لأن النظرية الموثوقة لولادة الكون ستكشف للبشرية جمعاء عن احتمال وجود الحياة في أنظمة وكواكب أخرى.

نظريات أصل الكون لها طبيعة المفاهيم العلمية والفرضيات الفردية والتعاليم الدينية والأفكار الفلسفية والأساطير. يتم تقسيمهم جميعًا بشكل مشروط إلى فئتين رئيسيتين:

1. النظريات التي بموجبها خلق الكون من قبل الخالق. بمعنى آخر، جوهرهم هو أن عملية خلق الكون كانت عملاً واعيًا وروحيًا، ومظهرًا للإرادة
2. نظريات أصل الكون مبنية على أساس العوامل العلمية. ترفض افتراضاتهم بشكل قاطع وجود الخالق وإمكانية الخلق الواعي للعالم. غالبًا ما تعتمد مثل هذه الفرضيات على ما يسمى بمبدأ الرداءة. فهي تشير إلى إمكانية الحياة ليس فقط على كوكبنا، ولكن أيضًا على كوكب آخر.

الخلق - نظرية خلق العالم من قبل الخالق

كما يوحي الاسم، فإن نظرية الخلق (الخلق) هي نظرية دينية حول أصل الكون. تعتمد هذه النظرة العالمية على مفهوم خلق الكون والكوكب والإنسان بواسطة الله أو الخالق.

وكانت الفكرة مهيمنة لفترة طويلة، حتى نهاية القرن التاسع عشر، حيث تسارعت عملية تراكم المعرفة في مختلف مجالات العلوم (علم الأحياء، وعلم الفلك، والفيزياء)، وانتشرت أيضًا على نطاق واسع. نظرية التطور. أصبحت نظرية الخلق رد فعل غريبًا للمسيحيين الذين لديهم وجهات نظر محافظة حول الاكتشافات التي يتم إجراؤها. ولم تؤدي الفكرة السائدة في ذلك الوقت إلا إلى تعزيز التناقضات التي كانت قائمة بين النظريات الدينية وغيرها.

ما الفرق بين النظريات العلمية والدينية؟

تكمن الاختلافات الرئيسية بين نظريات الفئات المختلفة في المقام الأول في المصطلحات التي يستخدمها أتباعها. وهكذا، في الفرضيات العلمية، بدل الخالق هناك الطبيعة، وبدل الخلق هناك الأصل. إلى جانب ذلك، هناك قضايا يتم تناولها بطرق مماثلة من خلال نظريات مختلفة أو حتى مكررة تمامًا.

نظريات أصل الكون، التي تنتمي إلى فئات متعارضة، تؤرخ ظهوره بشكل مختلف. على سبيل المثال، وفقا للفرضية الأكثر شيوعا (نظرية الانفجار الكبير)، تم تشكيل الكون منذ حوالي 13 مليار سنة.

في المقابل، فإن النظرية الدينية لأصل الكون تعطي أرقامًا مختلفة تمامًا:

• وفقا للمصادر المسيحية، فإن عمر الكون الذي خلقه الله وقت ميلاد يسوع المسيح كان 3483-6984 سنة.
• تشير الهندوسية إلى أن عمر عالمنا يبلغ حوالي 155 تريليون سنة.

كانط ونموذجه الكوني

حتى القرن العشرين، كان معظم العلماء يعتقدون أن الكون لانهائي. لقد ميزوا الزمان والمكان بهذه الجودة. بالإضافة إلى ذلك، في رأيهم، كان الكون ثابتا ومتجانسا.

فكرة لا حدود للكون في الفضاء طرحها إسحاق نيوتن. تم تطوير هذا الافتراض من قبل شخص طور نظرية حول غياب الحدود الزمنية. وبأخذ افتراضاته النظرية أبعد من ذلك، قام كانط بتوسيع لانهاية الكون إلى عدد المنتجات البيولوجية المحتملة. تعني هذه الافتراض أنه في ظروف عالم قديم وواسع بلا نهاية وبداية، هناك عدد لا يحصى من الخيارات الممكنةونتيجة لذلك فإن ظهور أي نوع بيولوجي أمر واقعي.

واستنادا إلى احتمال ظهور أشكال الحياة، تم تطوير نظرية داروين في وقت لاحق. ملاحظات على السماء المرصعة بالنجوموأكدت نتائج حسابات الفلكيين نموذج كانط الكوني.

تأملات أينشتاين

في بداية القرن العشرين، نشر ألبرت أينشتاين نموذجه الخاص للكون. ووفقا لنظريته النسبية، تحدث عمليتان متعارضتان في وقت واحد في الكون: التوسع والانكماش. ومع ذلك، فقد وافق على رأي معظم العلماء حول استقرارية الكون، لذلك طرح هذا المفهوم القوة الكونيةتنافر. يهدف تأثيره إلى موازنة جاذبية النجوم وإيقاف عملية حركة جميع الأجرام السماوية للحفاظ على الطبيعة الساكنة للكون.

نموذج الكون - حسب آينشتاين - له حجم معين، لكن ليس له حدود. هذا المزيج ممكن فقط عندما ينحني الفضاء بنفس الطريقة التي يحدث بها في الكرة.

خصائص مساحة هذا النموذج هي:

• ثلاثية الأبعاد.
• إغلاق نفسك.
• التجانس (غياب المركز والحافة)، حيث يتم توزيع المجرات بالتساوي.

أ.أ.فريدمان: الكون يتوسع

بنى مبتكر النموذج الثوري المتوسع للكون، أ. أ. فريدمان (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)، نظريته على أساس المعادلات التي تميز النظرية النسبية العامة. صحيح أن الرأي المقبول عموما في العالم العلمي في ذلك الوقت هو أن عالمنا كان ثابتا، لذلك لم يتم إيلاء الاهتمام الواجب لعمله.

وبعد سنوات قليلة، توصل عالم الفلك إدوين هابل إلى اكتشاف أكد أفكار فريدمان. تم اكتشاف مسافة المجرات من مجرة ​​درب التبانة القريبة. وفي الوقت نفسه، أصبحت حقيقة أن سرعة حركتهم تظل متناسبة مع المسافة بينهم وبين مجرتنا أمرًا لا يمكن دحضه.

ويفسر هذا الاكتشاف "التشتت" المستمر للنجوم والمجرات فيما يتعلق ببعضها البعض، مما يؤدي إلى استنتاج حول توسع الكون.

في نهاية المطاف، تم الاعتراف باستنتاجات فريدمان من قبل أينشتاين، الذي ذكر لاحقا مزايا العالم السوفيتي كمؤسس الفرضية حول توسيع الكون.

ولا يمكن القول أن هناك تناقضات بين هذه النظرية والنظرية النسبية العامة، ولكن أثناء توسع الكون لا بد أنه كان هناك دافع أولي أدى إلى تراجع النجوم. وقياسًا على الانفجار، أُطلق على الفكرة اسم "الانفجار الكبير".

ستيفن هوكينج والمبدأ الأنثروبي

كانت نتيجة حسابات واكتشافات ستيفن هوكينج هي نظرية مركزية الإنسان لأصل الكون. يدعي منشئه أن وجود كوكب مجهز جيدًا لحياة الإنسان لا يمكن أن يكون عرضيًا.

كما تنص نظرية ستيفن هوكينج حول أصل الكون على التبخر التدريجي للثقوب السوداء وفقدانها للطاقة وانبعاث إشعاع هوكينج.

ونتيجة للبحث عن الأدلة، تم تحديد واختبار أكثر من 40 خاصية، ومراعاةها ضروري لتطوير الحضارة. قام عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي هيو روس بتقييم احتمالية حدوث مثل هذه المصادفة غير المقصودة. وكانت النتيجة الرقم 10 -53.

يحتوي كوننا على تريليون مجرة، تحتوي كل منها على 100 مليار نجم. وفقا لحسابات العلماء، يجب أن يكون العدد الإجمالي للكواكب 10 20. وهذا الرقم أقل بمقدار 33 مرة عما تم حسابه سابقًا. وبالتالي، لا يمكن لأي كوكب في جميع المجرات أن يجمع بين الظروف التي قد تكون مناسبة لنشوء الحياة تلقائيًا.

نظرية الانفجار الكبير: أصل الكون من جسيم صغير

العلماء الذين يدعمون نظرية الانفجار الكبير يشتركون في الفرضية القائلة بأن الكون هو نتيجة لانفجار كبير. الافتراض الرئيسي للنظرية هو القول بأنه قبل هذا الحدث، كانت جميع عناصر الكون الحالي موجودة في جسيم له أبعاد مجهرية. وكون العناصر بداخلها تتميز بحالة فريدة لا يمكن فيها قياس مؤشرات مثل درجة الحرارة والكثافة والضغط. إنها لا نهاية لها. المادة والطاقة في هذه الحالة لا تتأثر بقوانين الفيزياء.

ما حدث قبل 15 مليار سنة يسمى عدم الاستقرار الذي نشأ داخل الجسيم. لقد وضعت العناصر الصغيرة المتناثرة الأساس للعالم الذي نعرفه اليوم.

في البداية كان الكون عبارة عن سديم جزيئات صغيرة جدا(أصغر من الذرة). ثم، بالجمع، شكلوا الذرات التي كانت بمثابة أساس المجرات النجمية. إن الإجابة على الأسئلة حول ما حدث قبل الانفجار، وكذلك سببه، هي أهم مهام هذه النظرية عن أصل الكون.

ويصور الجدول بشكل تخطيطي مراحل تكوين الكون بعد الانفجار الأعظم.

على النحو التالي من البيانات المذكورة أعلاه، يستمر الكون في التوسع والبرودة.

الزيادة المستمرة في المسافة بين المجرات هي الافتراض الرئيسي: ما الذي يجعل نظرية الانفجار الأعظم مختلفة. ويمكن تأكيد ظهور الكون بهذه الطريقة من خلال الأدلة الموجودة. هناك أيضًا أسباب لدحضها.

مشاكل النظرية

وبما أن نظرية الانفجار الأعظم لم يتم إثباتها عمليا، فليس من المستغرب أن تكون هناك عدة أسئلة لا تستطيع الإجابة عليها:

1. التفرد. تشير هذه الكلمة إلى حالة الكون المضغوطة إلى نقطة واحدة. ومشكلة نظرية الانفجار الأعظم هي استحالة وصف العمليات التي تحدث في المادة والفضاء في مثل هذه الحالة. لا ينطبق هنا قانون النسبية العام، لذلك من المستحيل إنشاء وصف رياضي ومعادلات للنمذجة.
   إن الاستحالة الأساسية للحصول على إجابة لسؤال حول الحالة الأولية للكون تشوه النظرية منذ البداية. تفضل شروحاتها العلمية الشعبية الصمت أو الإشارة فقط إلى تجاوز هذا التعقيد. ومع ذلك، بالنسبة للعلماء الذين يعملون على توفير أساس رياضي لنظرية الانفجار الكبير، فإن هذه الصعوبة تعتبر عقبة رئيسية.
2. الفلك. وفي هذا المجال تواجه نظرية الانفجار الأعظم حقيقة عدم قدرتها على وصف عملية نشأة المجرات. بناءً على الإصدارات الحالية من النظريات، من الممكن التنبؤ بكيفية ظهور سحابة الغاز المتجانسة. علاوة على ذلك، يجب أن تكون كثافته الآن حوالي ذرة واحدة لكل متر مكعب. للحصول على شيء أكثر، لا يمكنك الاستغناء عن ضبط الحالة الأولية للكون. يصبح نقص المعلومات والخبرة العملية في هذا المجال عقبات خطيرة أمام مواصلة النمذجة.

كما أن هناك تناقضا بين الكتلة المحسوبة لمجرتنا والبيانات التي تم الحصول عليها من خلال دراسة سرعة جذبها إليها، وعلى ما يبدو فإن وزن مجرتنا أكبر بعشر مرات مما كان يعتقد سابقا.

علم الكونيات وفيزياء الكم

لا توجد اليوم نظريات كونية لا تعتمد على ميكانيكا الكم. فهو بعد كل شيء يتناول وصف السلوك الذري والفرق بين فيزياء الكم والكلاسيكية (التي شرحها نيوتن) هو أن الثاني يلاحظ ويصف الأشياء المادية، والأول يفترض وصفًا رياضيًا حصريًا للملاحظة والقياس نفسه. . بالنسبة لفيزياء الكم، القيم المادية ليست موضوع البحث، هنا الراصد نفسه هو جزء من الوضع قيد الدراسة.

بناءً على هذه الميزات، تواجه ميكانيكا الكم صعوبة في وصف الكون، لأن الراصد جزء من الكون. ومع ذلك، عند الحديث عن ظهور الكون، فمن المستحيل تخيل المراقبين الخارجيين. توجت محاولات تطوير النموذج دون مشاركة مراقب خارجي نظرية الكمأصل الكون بقلم ج. ويلر.

جوهرها هو أنه في كل لحظة من الزمن ينقسم الكون ويتشكل عدد لا حصر له من النسخ. ونتيجة لذلك، يمكن ملاحظة كل من الأكوان الموازية، ويمكن للمراقبين رؤية جميع البدائل الكمومية. علاوة على ذلك، فإن العوالم الأصلية والجديدة حقيقية.

نموذج التضخم

المهمة الرئيسية التي صممت نظرية التضخم لحلها هي البحث عن إجابات للأسئلة التي تركتها نظرية الانفجار الأعظم ونظرية التوسع دون إجابة. يسمى:

1. ما سبب توسع الكون؟
2. ما هو الانفجار الكبير؟

ولتحقيق هذه الغاية، تتضمن النظرية التضخمية لأصل الكون استقراء التوسع إلى الزمن صفر، وحصر كتلة الكون بأكملها في نقطة واحدة وتشكيل التفرد الكوني، والذي غالبًا ما يسمى بالانفجار الكبير.

إن عدم أهمية النظرية النسبية العامة، والتي لا يمكن تطبيقها في هذه اللحظة، يصبح واضحا. ونتيجة لذلك، يمكن فقط تطبيق الأساليب النظرية والحسابات والاستنتاجات لتطوير نظرية أكثر عمومية (أو "فيزياء جديدة") وحل مشكلة التفرد الكوني.

نظريات بديلة جديدة

على الرغم من نجاح نموذج التضخم الكوني، إلا أن هناك علماء يعارضونه، ويصفونه بأنه لا يمكن الدفاع عنه. حجتهم الرئيسية هي انتقاد الحلول التي تقترحها النظرية. يجادل المعارضون بأن الحلول التي تم الحصول عليها تترك بعض التفاصيل مفقودة، أي أنه بدلاً من حل مشكلة القيم الأولية، فإن النظرية تغطيها بمهارة فقط.

والبديل هو عدة نظريات غريبة، تقوم فكرتها على تكوين القيم الأولية قبل الانفجار الأعظم. يمكن وصف النظريات الجديدة لأصل الكون بإيجاز على النحو التالي:

• نظرية الأوتار. ويقترح أتباعها، بالإضافة إلى الأبعاد الأربعة المعتادة للمكان والزمان، تقديم أبعاد إضافية. يمكن أن يلعبوا دورًا في المراحل المبكرة من الكون، وفي الوقت الحالي يكونون في حالة مضغوطة. وللإجابة على سؤال حول سبب انضغاطها، يقدم العلماء إجابة مفادها أن خاصية الأوتار الفائقة هي ازدواجية T. لذلك، يتم "جرح" الأوتار إلى أبعاد إضافية ويكون حجمها محدودًا.
• نظرية براين. وتسمى أيضًا نظرية M. وفقًا لافتراضاته، في بداية عملية تكوين الكون، يوجد زمكان بارد وثابت خماسي الأبعاد. أربعة منها (مكانية) لها قيود أو جدران - ثلاثة أغشية. تعمل مساحتنا كأحد الجدران، والثاني مخفي. يقع الغشاء الثلاثي الثالث في فضاء رباعي الأبعاد ويحده غشاءان حدوديان. تدرس النظرية اصطدام الغشاء الثالث مع غشاءنا وإطلاقه كمية كبيرةطاقة. هذه الظروف هي التي أصبحت مواتية لظهور الانفجار الأعظم.

1. تنكر النظريات الدورية تفرد الانفجار الأعظم، بحجة أن الكون يتحرك من حالة إلى أخرى. المشكلة في مثل هذه النظريات هي زيادة الإنتروبيا، وفقا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية. وبالتالي كانت مدة الدورات السابقة أقصر، وكانت درجة حرارة المادة أعلى بكثير مما كانت عليه أثناء الانفجار الكبير. احتمال حدوث هذا منخفض للغاية.

بغض النظر عن عدد النظريات الموجودة حول أصل الكون، فإن نظريتين فقط صمدت أمام اختبار الزمن وتغلبتا على مشكلة الإنتروبيا المتزايدة باستمرار. تم تطويرها من قبل العلماء ستينهاردت توروك وباوم فرامبتون.

تم طرح هذه النظريات الجديدة نسبيًا حول أصل الكون في الثمانينيات من القرن الماضي. ولهم أتباع كثر يقومون بتطوير نماذج مبنية عليها، ويبحثون عن أدلة موثوقيتها ويعملون على إزالة التناقضات.

نظرية الأوتار

إحدى النظريات الأكثر شعبية حول أصل الكون - قبل الانتقال إلى وصف فكرتها، من الضروري فهم مفاهيم أحد أقرب منافسيها، وهو النموذج القياسي. ويفترض أن المادة وتفاعلاتها يمكن وصفها بأنها مجموعة معينة من الجسيمات، مقسمة إلى عدة مجموعات:

• جسيمات دون الذرية.
• اللبتونات.
• البوزونات.

وهذه الجسيمات هي في الواقع اللبنات الأساسية للكون، لأنها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن تقسيمها إلى مكونات.

السمة المميزة لنظرية الأوتار هي التأكيد على أن مثل هذه الطوب ليست جزيئات، ولكنها أوتار فائقة المجهر تهتز. وفي الوقت نفسه، تتأرجح الأوتار بترددات مختلفة، وتصبح مماثلة لجسيمات مختلفة موصوفة في النموذج القياسي.

لفهم النظرية، عليك أن تدرك أن الأوتار ليست مادة، بل هي طاقة. ولذلك، تستنتج نظرية الأوتار أن جميع عناصر الكون مكونة من طاقة.

التشبيه الجيد سيكون النار. عند النظر إليها، يكون لدى المرء انطباع بأنها مادية، لكن لا يمكن لمسها.

علم الكونيات لأطفال المدارس

تتم دراسة نظريات أصل الكون لفترة وجيزة في المدارس خلال دروس علم الفلك. يتم وصف النظريات الأساسية للطلاب حول كيفية تشكل عالمنا، وما يحدث له الآن وكيف سيتطور في المستقبل.

الغرض من الدروس هو تعريف الأطفال بطبيعة تكوين الجزيئات الأولية والعناصر الكيميائية والأجرام السماوية. تتلخص نظريات أصل الكون للأطفال في عرض تقديمي لنظرية الانفجار الكبير. يستخدم المعلمون المواد المرئية: الشرائح والجداول والملصقات والرسوم التوضيحية. مهمتهم الرئيسية هي إيقاظ اهتمام الأطفال بالعالم المحيط بهم.