Метагалактика. Пространственное распределение галактик. Местная группа галактик. Скопления и Сверхскопления галактик. Великий аттрактор. Крупномасштабнаяструктура Вселенной.

Метагалактика ― совокупность галактик, частью которой является всё множество (около 1 млрд.) галактик, доступных современным телескопам. • Лишь немногие галактики существуют отдельно от остальных.

Местная группа галактик– гравитационно-связанная группа галактик, включающая галактики Млечный Путь и Туманность Андромеды. Поперечник Местной группы около 1 Мпк. В местную группу входит более 50 галактик. Центр масс местной группы находится примерно на линии, соединяющей Млечный Путь и Галактику Андромеды. Местную группу можно разделить на несколько подгрупп галактик: Группа Млечного Пути состоит спиральной галактики Млечный Путь и 14 её известных карликовых, в основном неправильных галактик-спутников. Группа Туманности Андромеды весьма похожа на группу Млечного Пути: в центре группы находится М31 — гигантская спиральная галактика. Её 18 известных спутников тоже являются, в основном, карликовыми галактиками. Группа галактик Треугольника, а также другие карликовые галактики, которые нельзя определить в одну из указанных групп.

Местное сверхскопление галактик

Местная группа галактик является частью Местного сверхскопления (Сверхскопления Девы). Сверхскопление Девы —система галактик размером около 200 млн. св. лет, включающая Местную группу галактик. Всего в состав Местного сверхскопления входят 100 групп и скоплений галактик (с доминирующим скоплением Девы в центре) и около 30 тыс. галактик.

• Масса Сверхскопления составляет 10¹⁵ масс Солнца. Поскольку его светимость слишком мала для такого количества звёзд, считается, что на бо́льшую часть массы сверхскопления приходится масса тёмной материи. Сверхскопление Девы притягивается к гравитационной аномалиипод названием Великий аттрактор.

Великий аттрактор – гравитационная аномалия, расположенная на расстоянии около 65 Мпк в созвездии Наугольника. Местрое сверхскопление галактик нахидится в зоне гравитационного воздействия Великого аттрактора. Масса Великого аттрактора около 5*10¹⁶масс солнца, но масса видимого вещества меньше таковой больше, чем в 10 раз. Считается, что основную массу занимает тёмная материя.

Крупномасштабная структура Вселенной— структура распределения материи на самых больших наблюдаемых масштабах.Звёзды группируются в звёздные скопления, которые, в свою очередь, образуют галактики. Галактики обьединяются в скопления галактик и сверхскопления галактик. Казалось, эта последовательность может быть бесконечной, однакобыло выяснено, что на масштабах порядка 300 мега-парсек Вселенная практически однородна. По современным представлениям, Вселенная представляет собой совокупность довольно плоских «листов», разделённых областями, в которых практически нет светящейся материи

 

Понятие о космологии. Гравитационный и фотометрический парадоксы. Космологический принцип. Основные положения общей теории относительности. Гравитационное красное смещение. Гравитационное линзирование. Гравитационные волны.

Космология занимается изучением физических свойств и эволюции Вселенной как целого

Гравитационный парадокс имеет менее очевидный характер и состоит в том, что закон всемирного тяготения Ньютона не даёт какого-либо разумного ответа на вопрос о гравитационном поле, создаваемом бесконечной системой масс (если только не делать очень специальных предположений о характере пространственного распределения этих масс).

Фотометрический парадокс состоит в том, что классическая физика затрудняется объяснить, почему ночью темно: если повсюду в бесконечном пространстве стационарной Вселенной (или хотя бы в достаточно большой её области) имеются излучающие звёзды, то в любом направлении на луче зрения должна оказаться какая-нибудь звезда и вся поверхность неба должна яркой, наподобие поверхности Солнца. Это противоречие с тем, что наблюдается в действительности, и называлось фотометрическим парадоксом. Парадокс решается при учёте одного из следующих факторов: Вселенная не бесконечно древняя; Вселенная пространственно ограничена и не замкнута; Свет поглощается облаками межзвёздной пыли, чёрными дырами; Конечность скорости света.

Космологический принцип

Современные космологические модели основаны на принципах общей теории относительности,дополненных космологическим принципом: для расширяющейся Вселенной, Вселенная однородна и изотропна в каждый момент времени, прошедший после Большого Взрыва. Наша Галактика не является избранной, центральной во Вселенной, точно так же, как не являются избранными другие галактики. Однородная и изотропная Вселенная не может находиться в стационарном состоянии, из-за наличия сил тяготения, т. е. Такая Вселенная должна или сжиматься или расширяться.

Однородный шар массы M = Vρ = (4/3)πr3ρ под действием силы гравитации будет сжиматься к центру с ускорением: ;

Даже если бы в начальный момент времени некоторая галактикаАбыла неподвижной, то она стала бы двигаться внутрь шара. В настоящее время Вселенная расширяется, при этом в силу космологического принципа каждая точка пространства Вселенной удаляется от всех остальных её точек.

Основные положения ОТО.

1)Принцип эквивалентности сил инерции и сил гравитации. (Этот факт можно считать доказанным.Эффекты гравитации и ускорения движения частиц – неразличимы). 2)Гравитационное взаимодействие распространяется с конечной скоростью, равной скорости света с в виде гравитационных волн.

Гравитационное красное смещение

Гравитационное красное смещение (эффект Эйнштейна) является проявлением эффекта изменения частоты электромагнитного излучения по мере удаления от массивных объектов, таких как звёзды и чёрные дыры.

Гравитационное красное смещение в спектре испускания сферического тела на расстоянии r >r_g:

Гравитационное линзирование

Гравитационная линза – массивный объект, искривляющий своим гравитационным полем направление распространения излучения. В результате этого возникают изображения-«духи» или «призраки», причём яркость «призраков» может быть много больше яркости самого линзируемого объекта.В качестве источника гравитационной линзы может выступать как светящийся массивный объект, так и тёмный.

Гравитацио́нная волна́— возмущениегравитационного поля, «рябь» ткани пространства-времени, распространяющаяся соскоростью света.Гравитационные волны предсказываютсяОТО и многими другими теориями гравитации, но ввиду их чрезвычайной малости пока не зарегистрированы напрямую.

 

 

Уравнения общей теории относительности. Космологические модели. Масштабный фактор. Космологическое красное смещение. Закон Хаббла. Параметр Хаббла. Критическая плотность Вселенной. Космологическая постоянная.

УравненияОТО

Космологические модели, описывающие состояние и эволюцию Вселенной,основаны на решении уравнений тяготения Эйнштейна:

 

 

gμν – метрический тензор; R = Rνρgνρ – скалярная кривизна (след тензора Риччи); Tμν – тензор энергии-импульса материи; μ, ν = 0, 1, 2, 3, где x1, x2, x3 – произвольные пространственные координаты,x0 = ct – временная координата.Компоненты метрического тензора gμν определяют квадрат четырёхмерного«расстояния» в пространстве-времени (интервала) ds между двумябесконечно близкими событиями: ds2 g dxμdxνВ сферической системе координат интервал имеет вид:

Параметр k определяет кривизну пространства (–1, 0, +1).Тензор энергии-импульса в приближении идеальной жидкости:

где uν—4-вектор скорости жидкости; p—давление жидкости;

ρ— плотность энергии (материи).

Уравнения Эйнштейна – это система нелинейныхдифференциальных уравнений в частных производныхотносительно метрического тензора.Зная gμν как функции четырёх координат, можноопределить все геометрические свойства пространства-времени.С помощью метрического тензора вычисляется темптечения времени в различных точках системы отсчёта ирасстояния между точками в трёхмерном пространстве. Уравнения тяготения Эйнштейна связывают компонентыметрического тензора gμν с величинами,характеризующими материю, создающую поле:плотностью, потоками импульса и т.п. При ограничениях, накладываемых космологическим принципом,уравнения Эйнштейна сводятся к уравнениям Фридмана относительномасштабного фактора:

Т.к.  , то после деления второго уравнения на H2:

Величина называется параметром плотности. При Ω < 1 кривизна пространства отрицательна (k = –1 м–2). При Ω > 1 кривизна пространства положительна (k = +1 м–2).При Ω = 1 кривизна пространства равна нулю (k = 0). Значение плотности энергии, при котором Ω = 1 называется критическойплотностью:

Критическая плотность Вселенной

Выводы из теории Фридмана относительно будущего существенно зависят от соотношения между сегодняшними значениями постоянной Хаббла и средней плотности вещества во Вселенной. Существует определённая критическая величина плотности, которая и будет определять дальнейший сценарий эволюции. Эта плотность определяется величиной скорости убегания uII (второй космической скорости) с поверхности однородного шара:

Если при этом исходная скорость объекта (галактики) v = uII, то на бесконечности эта скорость стремится к нулю, а если v >uII, то — к некоторой ненулевой величине.

Космологические модели

Сценарий будущего и параметры Вселенной при ρ < ρ_cЕсли фактическая плотность меньше критического значения ρс: ρ < ρc (т. е. v >uII),то тяготение не сможет остановить расширение.Хотя расширение и будет замедляться, но оно не сменится сжатием.При этом пространство бесконечно, а при однородной плотности бесконечно и общее количествовещества во Вселенной. Геометрия пространства неевклидова, а кривизна отрицательна.Сценарий будущего и параметры Вселенной при ρ = ρ_cПри средней плотности, равной критической ρ = ρc (т. е. v = uII), скорость расширения стремится к нулю (происходит замедление расширения), кривизна пространства равна нулю, ипространство в среднем обладает евклидовой геометрией.Сценарий будущего и параметры Вселенной при ρ > ρ_cЕсли же плотность больше критической ρс: ρ > ρc (т. е. v <uII), то притяжение велико инаблюдаемое в настоящее время расширение должно в будущем смениться остановкой и сжатием. В этом случае Вселенная представляет собой замкнутое, но неограниченное трёхмерноепространство. Его объём в каждый момент конечен, количество вещества во всей Вселенной имеетвполне определённое значение, не изменяющееся с течением времени. Геометрия пространства неевклидова, а кривизна положительна.

Масштабный фактор

Масштабный фактор показывает, как с течением времени изменяется расстояние между фиксированными частицами в деформирующейся Вселенной, т.е. изменение масштабного фактора с течением времени описывает расширение или сжатие пространства.Для изотропного расширения Вселенной масштабный фактор определяется из уравнения: ; где H(t) – «постоянная» Хаббла.

При u <<c космологическое красное смещение сводится к доплеровскому, а при u = 0 – к гравитационному. Конкретный вид функции R(t) определяется уравнениями гравитационного поля ОТО. Форма функции R(t) зависит от средней плотности вещества во Вселенной.

Космологическое красное смещение

Космологическое красное смещение — наблюдаемое для всех далёких источников уменьшение частот излучения, свидетельствующее о динамическом удалении этих источников друг от друга и, в частности, от нашей Галактики, то есть о расширении Вселенной.Для нестационарной изотропной и однородной Вселенной величина космологического красного смещения определяется масштабным фактором R(t) пространства в моменты испускания (te) ирегистрации (to) излучения:

В спектрах галактик зарегистрированы значения zc ≈ 3, в спектрах квазаров zc ≈ 4,5. В последние годы обнаружены квазары zc ≈ 7 и галактики с zc > 8.Чем больше космологическое красное смещение, тем «дальше» во времени (т.е. «старше» по сравнению с нами) является источник.

Закон Хаббла- закон всеобщего разбегания галактик, согласно которому красное смещение удалённых объектов пропорционально их расстоянию от наблюдателя.

• Закон Хаббла утверждает, что чем дальше от наблюдателя галактика, тем быстрее она удаляется:

где Н0 – постоянная Хаббла в современную эпоху.

Кроме космологических скоростей, обусловленных расширением Вселенной, галактики обладают также собственными (пекулярными) скоростями, которые могут составлять несколько сотен км/с (для членов массивных скоплений галактик — более 1 000 км/с).Наличие у галактик собственных скоростей приводит к тому, что закон Хаббла плохо выполняется или совсем не выполняется для объектов, находящихся на расстоянии ближе 10–15 млн. св. лет, т.е. как раз для тех галактик, расстояния до которых наиболее надёжно определяются без красного смещения.

 

 

Модель горячей Вселенной. Основные этапы эволюции Вселенной. Большой взрыв. Космическая нифляция. Зарядовая асимметрия. Электрослабая эпоха. Эпохи кварков, адронов, лептонов. Эпоха излучения, нуклеосинтез. Рекомбинация водорода и реликтовое излучение. «Темные века». Реионизация водорода и образование структуры Вселенной.

Модель горячей Вселенной.Основные этапы эволюции Вселенной.Большой взрыв

По современным представлениям, Вселенная возникла 13,73 ± 0,12 млрд. лет назад из некоторогоначального горячего состояния с температурой более  K и плотностью более  г/см3, и с тех пор непрерывно расширяется иохлаждается. Ранняя Вселенная представляла собой ввысокой степени однородную и изотропную среду с необычайновысокой плотностью энергии, температурой и давлением. Врезультате расширения и охлаждения во Вселенной произошлифазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, носо стороныэлементарных частиц. Начало расширения Вселенной - Большим взрывом.В течение – с после Большого взрыва - эпоха Великогообъединения, происходит отделение гравитационноговзаимодействия от остальных фундаментальных взаимодействий.

Космическая инфляция -экспоненциальноерасширение Вселенной в период времени  с – с. При температуре  K и плотности  г/см3 в веществевозникает отрицательное давление, и гравитацияприводит не к притяжению, а к взаимномуотталкиванию частиц.

Зарядовая (барионная) асимметрия После завершения стадии инфляции начинается процессзарождения элементарных частиц и их непрерывноговзаимопревращения. На этом этапе кварки и глюоны объединилисьв барионы. При этом одновременнопроисходило асимметричное образование как частиц материи, так иантиматерии, которые взаимно аннигилировали, превращаясь визлучение.Однако, благодаря едва заметной зарядовой асимметрии (отличия количествачастиц и античастиц) Вселенная не оказалась лишённойвещества. На каждые миллиард частиц антиматерий приходилось миллиард и одна частица материи.Электрослабая эпоха (  – с) Вещество Вселеннойпредставляет собойкварк-глюонную плазмуЭпоха кварков (  – с)Все четыре вида взаимодействий отделены друг от друга. Кварки ещё не объединяются вадроны.Эпоха адронов (  – 1 с) Кварки объединяются в адроны, в том числе в барионы – протоныи нейтроны. Аннигиляция барионов и антибарионов. Адроннаяэпоха завершается при температуре 3*  К и плотности  г/см3.Эпоха лептонов (1 – 10 с) Вселенная состоит в основном из положительных иотрицательных мюонов, нейтрино и антинейтрино, позитронов иэлектронов, а нуклоны сравнительно редки. По мере расширения Вселенной происходитаннигиляция мюонов, а также электронов и позитронов.Когда плотность Вселенной уменьшается до  г/см3, веществостановится прозрачным для нейтрино. В настоящее время тепловые энергии таких реликтовыхнейтрино значительно уменьшились и стали соответствоватьтемпературе около 2 К.Через 10 с после Большого взрыва температура вселенной падает до  К. Начитаетсяэпоха излучения.(10 с – 380000 лет) Преобладают фотоны, которые еще взаимодействуют с веществом, и нейтрино. Приблизительно через 100 с после Большого взрыва начинаются первые процессы нуклеосинтеза – синтеза нуклонов. Некоторая часть протов успевает соединиться с нейтронами и образовать ядра гелия. Спустя 70 000 лет вещество начинает доминировать над излучением, что приводит к тому, что расширение Вселенной стало проходить по-другому. В конце эпохи излучения происходит рекомбинация водорода и Вселенная становится прозрачной для фотонов. Начинается эпоха вещества. Через 150 млн. лет после Болшого взрыва начинается формирование первых звёзд. Промежуток времени между 380000 лет и 150 млн. лет, когда вселенная уже является прозрачной для фотонов, но реионизация водорода еще не произошла, и звёзды не формируются, называется «тёмные века»

 

 

Звуковые волны в ранней Вселенной и формирование её крупномасштабной структуры. Реликтовое излучение. Дипольная и мультипольная анизотропия реликтового излучения. Акустические пики.

В ранней вселенной существовали слабые отклонения от однородности и изотропии вселенной: небольшие различия в плотностях. По мере расширения вселенной контраст между плотными и разряженными областями возрастал, что привело к формированию современной структуры. На материю, находящуюся на границе сгущения, действует две силы: сила тяготения и сила упругости, они противонарпавлены. Таким образом, неоднородность плотности превращается в волну сжатия и расширения вещества, т. е. в звуковые колебания.

Реликтовое излучение

Согласно модели горячейВселенной, реликтовоеизлучениеявляется остаточнымизлучением, формировавшимсяна самых раннихвысокотемпературных стадияхэволюции Вселенной во времена,близкие к началу расширениясовременной Вселенной. В начале расширения Вселенная находилась в состоянии практически идеальноготермодинамического равновесия и имела чрезвычайно высокую температуру. Стех пор Вселенная остывает и продолжает  расширяться. Температура равновесногоизлучения с момента отделения его от вещества (~ 3 000 К) уменьшиласьпримерно в 1 000 раз. Однако при этом равновесное планковское распределение входе красного смещения и расширения остаётся равновесным. Спектр реликтовогоизлучения соответствуетспектру излученияабсолютно чёрного тела стемпературой 2.728 К. Максимум приходится начастоту 160.4 ГГц, чтосоответствует длиневолны 1.9 мм. РИ изотропно с точностью до 0,001 %. Однако наблюдаются небольшие (около 0,1%) отклонения отсредней температуры в зависимости от того, в каком направлениина небе проводится измерение. РИ изотропно лишь в системекоординат, связанной со всей системой разбегающихся галактик,т.е. в «сопутствующей системе отсчёта», которая расширяетсявместе с Вселенной. Дипольная составляющая РИ вызвана движением измеряющегоприбора относительно реликтового излучения: эффект Доплераприводит к «посинению» фотонов, распространяющихсянавстречу прибору, и к «покраснению» догоняющих его фотонов.На фоне однородного распределения температуры появляется два«полюса» – тёплый в направлении движения и холодный впротивоположном направлении.

Анизотропия реликтового излучения

Сегодня на очень больших масштабах Вселенная однородна. Однако неоднородности существуют вплоть до масштабов порядка 100 Mпк. Очевидно, что зародыши этих структур являлись неоднородностями плотности материи в ранней Вселенной. Эти неоднородности должны оставить следы в РИ. Эти следы проявляются в форме температурной анизотропии РИ. Были обранужены температурные флуктуации δT в РИ (δT/T ~ ) в угловом масштабе около 7º. Анизотропия рассматривалась как результат крупномасштабных флуктуаций, вызванные неоднородностями (звуковыми волнами), генерируемыми при образовании Вселенной.Более поздние наблюдения обнаружили мелкомасштабную анизотропию РИ, которая соответствует физическому масштабу наблюдаемых сегодня структур. Считается, что эта анизотропия является результатом квантовых флуктуаций в плотности. Они существовали до инфляции, но были очень сильно усилены в период инфляции. Эти усиленные флуктуации и стали внутренними возмущениями плотности, семенами нынешних структурных образований.

 

 

61.Тёмная энергия. Проблема космологической постоянной. Основные параметры -модели. Будущее Вселенной. Мультивселенная.

Тёмная энергия

Все вспыхивающие сверхновые типа Ia, находящиеся на одинаковом расстоянии, должны иметь одинаковую наблюдаемую яркость, поскольку они вспыхивают только тогда, когда масса старой звезды типа «белый карлик» достигает предела Чандрасекара, значение которого известно свысокой точностью. Однако, было обнаружено, что в удалённых галактиках, расстояние до которых было определено по закону Хаббла, сверхновые типа Ia имеют яркость ниже той, которая им полагается. Иными словами, расстояние до этих галактик, вычисленное по методусверхновых Ia, оказывается больше расстояния, вычисленного на основании ранее установленного значения параметра Хаббла. Получается, что параметр Хаббла для относительно близких галактик выше, чем для далёких галактик. То есть, параметр Хаббла не оставался постоянным на протяжении значительных промежутков времени, он увеличивался, и,следует полагать, продолжает увеличиваться. Вселенная не просто расширяется, она расширяется с ускорением. Расширение пространства при этом не приводит к расширению вещества, т.к. частицы вещества связаны более значительными на малых расстояниях силами взаимодействия (электромагнитными и гравитационными).В результате обработки обширных систематических наблюдений анизотропии РИ было установлено, что средняя плотность Вселенной ρ близка к критическому значению ρс. Не исключено, что обе плотности строго равны. Отношение плотностей Ω (параметр плотности):

При этом параметр плотности материи (видимой ρB и скрытой ρD) не превышает 30% от критической:

Для снятия противоречия можно предположить, что пространство Вселенной обладает ненулевой кривизной. Тогда критическая плотность будет зависеть от величины Rк – радиуса кривизны пространства в современную эпоху:

• Однако, во-первых, заметная кривизна пространства крайне трудно согласуется с идеей инфляционной Вселенной; во-вторых, современный возраст Вселенной в такой модели ограничивается 11 млрд. лет, в то время как оценки времени существования самых старых объектов во Вселенной дают значения 12–14 млрд. лет. По данным угловой анизотропии РИ было окончательно установлено, что трёхмерное пространство Вселенной с высокой точностью евклидово, т.е. 1/Rк близко к нулю. На основании новых наблюдений, свидетельствующих об ускорении расширения, нулевой кривизне пространства и др., было постулировано существование неизвестного вида энергии сотрицательным давлением. Ее назвали тёмной энергией. Предполагается, что тёмная энергия является носителем антитяготения, т.е., силы, которая приводит к ускоряющемуся расширению Вселенной. Антитяготение проявляется только на межгалактических расстояниях.

Проблема космологической постоянной

; По мнению многих физиков, занимающихся квантовой гравитацией, малая величина космологической постоянной трудно согласуется с предсказаниями квантовой физики и поэтому составляет отдельную проблему, именуемую «проблемой космологической постоянной».Дело в том, что у физиков нет теории, способной однозначно ответить на вопрос: почему космологическая постоянная так мала или вообще равна 0. Естественным разумным значением такой величины считается её планковское значение, даваемое и различными расчётами энергии квантовых флуктуаций. Оно, однако, отличается от экспериментального на 120 порядков, это худшее теоретическое предсказание в истории физики.

Основные параметры -модели:

Возраст вселенной: 13,75±0,11*10⁹ лет; Постоянная Хаббла: 70,4 км/с*Мпарсек; процент барионов: 0,046; процент тёмной материи: 0,227; процент тёмной энергии: 0,728

Будущее вселенной

Эпоха звёзд - эпоха активного рождения звёзд, закончится ровно в тот момент, когда галактики исчерпают все запасы межзвёздного газа; в это же время закончат свой путь и маломассивные звёзды— красные карлики,— полностью исчерпав свои источники горения.Эпоха распада - если в предыдущей стадии основные объекты Вселенной— звёзды, подобные нашемуСолнцу, то в эпоху распада—белыеикоричневые карлики, и совсем немногонейтронных звёздичёрных дыр. Обычных звёзд нет вообще, они все дошли до конечного этапа своей эволюции: белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры. Эпоха чёрных дыр - на этом этапе фактически всё вещество представляет собой море элементарных частиц. И лишь в некоторых уголках Вселенной продолжают жить нейтронные звёзды. На первый план выходят чёрные дыры.Эпоха вечной тьмы - это время уже без каких-либо источников энергии. Сохранились только остаточные продукты всех процессов, происходящих в прошлых декадах: фотоны с огромной длиной волны, нейтрино, электроны и позитроны. Температура стремительно приближается к абсолютному нулю. Время от времени позитроны и электроны образуют неустойчивые атомы позитрония, долгосрочная судьба их— полная аннигиляция.

Мультивселе́нная— гипотетическое множество всех возможныхреально существующихпараллельных вселенных. Представления о структуре такой мультивселенной, природе каждой вселенной, входящей в её состав, и отношениях между этими вселенными зависят от выбранной гипотезы.

 

Основные проблемы, решаемые астрономией и их философские аспекты.Научное, практическое и мировоззренческое значение астрономии. Антропный принцип. Формула Дрейка. Астрофизические условия появления жизни на Земле.

Среди важнейших нерешённых проблем современной космологии выделяются три основных: проблема начальной сингулярности, проблема сущности Большого взрыва и проблема общей топологии пространства и времени Вселенной.

Антропный принцип

Вселенная такова, какой мы её видим, поскольку в ней существуем мы, т. е. наблюдатели, способные задаться вопросом о свойствах Вселенной. При других (отличных от наблюдаемых) параметрах во Вселенной невозможны сложные структуры и жизнь в известных нам формах. В частности, известно, что в пространстве N измерений точечные источники потенциальных полей взаимодействуют с силой:

Можно показать, что устойчивые движения двух тел, взаимодействующих по такому закону, отсутствуют при N > 3, а при N < 2 движение происходит только в ограниченной области. Только при N = 3 возможно как финитное, так и инфинитное движение, что и реализуется в наблюдаемой Вселенной.

Формула Дрейка—формула, с помощью которой можно определить числоцивилизацийвгалактике, с которыми у человечества есть шанс вступить в контакт: , где:

– количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт;

 – количество звёзд, образующихся в год в нашей галактике;

 – доля звёзд, обладающих планетами

 – среднее количество планет и спутников с подходящими условиями для зарождения цивилизации;

 – вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями;

 - вероятность зарождения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь;

 – отношение количества планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его, к количеству планет, на которых есть жизнь;

 – время жизни такой цивилизации

Практическое значение астрономии.

Астрономия и ее методы имеют большое значение в жизни современного общества.Вопросы, связанные с измерением времени и обеспечением человечества знаниемточного времени, решаются теперь специальными лабораториями - службами времени,организованными, как правило, при астрономических учреждениях. Астрономические методы ориентировки широков авиации и в космонавтике.Вычисление и составление календаря, который широко применяется в народномхозяйствеСоставление географических и топографических карт, предвычисление наступленийморских приливов и отливов, определение силы тяжести в различных точках земнойповерхности с целью обнаружения залежей полезных ископаемых. Исследования процессов, происходящих на различных небесных телах, позволяютастрономам изучать материю в таких ее состояниях, какие еще не достигнуты вземных лабораторных условиях. Поэтому астрономия, и в частности астрофизика,тесно связанная с физикой, химией, математикой, способствует развитию последних,а они, как известно, являются основой всей современной техники. Достаточносказать, что вопрос о роли внутриатомной энергии впервые был поставленастрофизиками, а величайшее достижение современной техники – созданиеискусственных небесных тел (спутников, космических станций а кораблей) вообщебыло бы немыслимо без астрономических знаний.

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 481; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!