Презентация на тему "Современная космология"

Ваша оценка презентации
Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Рецензии

Добавить свою рецензию

Аннотация к презентации

В презентации на тему "Современная космология" по астрономии состоит из 32 слайдов. Ее задача - дать информацию об основных понятиях космологии, а также об истории развития этой науки. Также в презентации рассматриваются основные проблемы современной космологии, космологические модели, а также атропный принцип космологии.

Краткое содержание

  • Особенности Вселенной как объекта познания
  • Первая предпосылка современной космологии
  • Вторая и третья предпосылки современной космологии
  • Основные вопросы космологии
  • Космогония
  • Понятие космологической модели
  • Сингулярность
  • Антропный принцип

Содержание

  • Слайд 1

    Современная космология


  • Слайд 2

    Рассмотрим следующие вопросы

    1. Предпосылки и проблемы современной космологии.
    2. Космологические модели.
    3. Антропный принцип в космологии (слабая, сильная и сверхсильная формулировки).

  • Слайд 3

    Космология

    Космология – физическое учение о Вселенной как едином целом. Это раздел астрономии – науки о движении, строении и развитии космических тел и систем

  • Слайд 4

     

  • Слайд 5

    Особенности Вселенной как объекта познания

    • это самый большой и масштабный объект научного познания;
    • над этим объектом невозможно экспериментировать;
    • этот объект не с чем сравнивать.

  • Слайд 6

    Первая предпосылка современной космологии

    Формулируемые физикой универсальные законы функционирования мира считаются действующими во всей Вселенной, а именно пространственно-временной континуум, четыре фундаментальных взаимодействия, преобладание вещества над антивеществом и др. Так как важную роль в космологии играет релятивистская теория, основанная на общей теории относительности Эйнштейна, она называется релятивистской космологией.

  • Слайд 7

    Вторая и третья предпосылки современной космологии

    • Производимые астрономами наблюдения также признаются распространимыми на всю Вселенную.
    • Истинными признаются только те выводы, которые не противоречат существованию самого наблюдателя, т.е. человека («антропный принцип»).

  • Слайд 8

    Основные вопросы космологии

    • Каковы истоки происхождения Вселенной? Чем было то, из чего она возникла?
    • Почему и когда она возникла, если она не вечна?
    • Какова структура Вселенной?
    • Как развивается Вселенная?
    • Может ли наша Вселенная быть одной из бесконечного числа вселенных?

  • Слайд 9

    Космогония

    История астрономии показывает, что она тесно связана с мировоззрением. Её философские вопросы: конечность или бесконечность, открытость или закрытость системы, существует единый мир или их множество; вечности и неизменность или эволюция. От решения этих проблем зависит наше понимание материи и природы в целом.

  • Слайд 10

     

    Вопросами происхождения и развития Вселенной занимается раздел астрономии и астрофизики – космогония.

  • Слайд 11

    Основные космогонические идеи

    • Идея творения из Бога (ex Deo).
    • Идея творения Богом из ничего (eh nihilo).
    • Идея формирования Вселенной из уже существующей материи божеством.
    • Идея саморазвития Вселенной.

  • Слайд 12

    Космологические модели


  • Слайд 13

    Понятие космологической модели

    Выводы космологии получили название моделей происхождения и развития Вселенной или космологических моделей, т.е. возможных вариантов объяснения известных в данный момент явлений и процессов в мегамире.

  • Слайд 14

    Типы космологических моделей

    Все модели можно разделить на: стационарные, описывающую неподвижную, не изменяющуюся в пространстве Вселенную, и нестационарные, которые предполагают две возможности: расширяющуюся и сжимающуюся в зависимости от величины средней плотности материи во Вселенной, величины, о которой нет убедительных данных. В настоящее время наиболее признанной является модель расширяющейся или «открытой» Вселенной.

  • Слайд 15

    Стационарные космологические модели

    К стационарным моделям относятся (в порядке возникновения) модели:

    • Ньютона;
    • «тепловой смерти» Вселенной;
    • Эйнштейна (1917);
    • Хойла (1948).

  • Слайд 16

     

    В конце XVII в. – теория всемирного тяготения Ньютона – Идея бесконечного пространства вселенной. Вселенная – бесконечна.

  • Слайд 17

    Значение Ньютона

    • Ньютон обосновал бесконечность Вселенной,
    • Но не решил проблему начала движения планет, допускал существование перводвигателя – Бога.
    • «Ньютон был счастливейшим из смертных, ибо существует только одна Вселенная, и Ньютон открыл её законы» - Лагранж Ж.-Л.

  • Слайд 18

    Релятивистская космология Эйнштейна

    Релятивистская космология Эйнштейна моделирует наш мир как замкнутый пространственно-временной континуум. Вселенная имеет сферическую форму с конечной массой вещества.

    Эйнштейн моделирует вселенную как стационарную - не меняется во времени. Стационарная модель опирается на космологический постулат:

    1. Материя вселенной однородна, то есть вещество распределено в крупном масштабе однородно.

    2. Вселенная изотропна, то есть все изменения происходят одинаково во всех направлениях.

  • Слайд 19

    Нестационарные космологические модели

    • Фридмана (1922);
    • «горячей Вселенной» Гамова (1942);
    • инфляционной Вселенной Линде (1981),
    • теория суперструн и др.

  • Слайд 20

     

    В 1922 году Александр Фридман разработал модель расширяющейся вселенной. Он предположил, что радиус кривизны пространства изменяется с течением времени. При этом вселенная имеет два варианта будущего:

    • а). Радиус кривизны увеличивается до бесконечности, и вселенная расширяется до бесконечности. Она имеет начало во времени – точку сингулярности;
    • б). Вселенная пульсирует, так как радиус кривизны сначала увеличивается, а потом уменьшается.

    Модель Фридмана получила название нестационарной вселенной.

    Теоретические расчеты Фридмана получили эмпирическое подтверждение.

  • Слайд 21

     

    • В 1929 Хаббл Э. открыл «красное смещение» в спектрах далеких галактик.
    • В 1965 году американские астрофизики Арно АланПензиас и Уильямс открыли разнородность фонового излучения.
    • Уильямс открыл реликтовые частицы, возникшие в момент большого взрыва.

  • Слайд 22

     

    • В разработке нестационарной теории участвовали Георгий Антонович Гамов, также известен как Джордж Гамов – «Теория горячей вселенной».
    • В 1981 году американский физик Алан Гут - «Теория инфляционной вселенной».

  • Слайд 23

     

    Современная наука проблему будущего рассматривает на основе данных о плотности вещества во вселенной, которая равна г/см. Однако, существует критическое значение плотности: г/см.

    Таким образом, нестационарная космологическая модель имеет некоторые эмпирические подтверждения для объяснения будущего вселенной.

  • Слайд 24

    Сингулярность

    Обобщенный вариант всех моделей расширения вселенной представлен в «стандартной космологической системе строения и эволюции вселенной».

    Сингулярность – материя, свернутая в точку, с бесконечно высокой плотностью, давлением, температурой.

    Это представление, что вселенная возникла 13,7 млрд. лет назад. Большому взрыву предшествовала «точка сингулярности».

  • Слайд 25

     

    • Для начала теоретического описания эволюции материи вводят промежуток времени, который называют «планковское время» =сек.
    • То есть, это было состоянием материи в термодинамическом равновесии, а большой взрыв – спонтанное нарушение его и начало эволюции материи = мира.
    • Через этот промежуток мир был абсолютно симметричен, не было разделения частиц на фермионы и бозоны.

  • Слайд 26

    Антропный принцип


  • Слайд 27

     

    Антропный принцип – требует рассматривать наш мир как специально устроенный для появления в нем наблюдателя. Основа – осознание наличия «тонкой подстройки Вселенной». Изменение значения любой физической постоянной из нескольких десятков привел бы к невозможности появления человека.

    Имеет ряд версий: слабую, сильную и сверхсильную.

  • Слайд 28

    Слабая и сильная формулировки антропного принципа

    • Слабая:

    Вселенная изначально устроена таким образом, что в ней на определенном этапе ее развития возможно появление наблюдателя, т.е. человека.

    • Сильная:

    Вселенная изначально устроена таким образом, что в ней на определенном этапе ее развития обязательно появление наблюдателя, т.е. человека.

  • Слайд 29

    Основные объяснения появления человека во Вселенной

    • случайность;
    • множественность вселенных, в одной из которой и возник человек;
    • вмешательство некоего разумного творца.

  • Слайд 30

    Сверхсильная формулировка антропного принципа

    • Постулирует известное равенство между человеком и Богом, но не превосходство Бога над этим миром и человеком.
    • Ни одна из сторон не может существовать без другой. Но если положение о зависимости человека от Природы банально, то обратная гипотеза о зависимости Природы от человека пока еще достаточно нетривиальна.

  • Слайд 31

    Учебная литература

    • Горелов А.А. Концепции современного естествознания. М., 2008. Глава 7.
    • Концепции современного естествознания / Под ред. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. 4-е изд., перераб. и доп. М., 2008. Глава 5, § 5.3.
    • Концепции современного естествознания / Под ред. С.И. Самыгина. 4-е изд., перераб. и доп. Ростов н/Д., 2003. Раздел III, § 6.7.
    • Кохановский В.П., Лешкевич Т.Г., Матяш Т.П., Фатхи Т.Б. Основы философии науки. Ростов н/Д., 2004. Глава YI, § 3; глава YII, § 3.
    • Свиридов В.В. Концепции современного естествознания. 2-е изд. СПб., 2005. С. 170, 202-215.

  • Слайд 32

    Автор презентации

    • Презентацию лекции по теме
    • «Современная космология» подготовил:
    • Панычик А.В., доцент кафедры философии и культурологии РГЭУ «РИНХ» - 2011 г.

Посмотреть все слайды
Презентация будет доступна через 45 секунд