Ema végtelen univerzumban - studopediya
Származó ókorban, a probléma a végtelen univerzum mindig is az egyik legfontosabb filozófiai problémák. A oldatokat határozza meg nem csak a tudásszintet egy adott korszak, hanem a filozófiai álláspontok a kutatók. Hosszú ideig maradt a filozófiai spekulációk tárgya, s csak bekövetkezése után a klasszikus fizika, kísérletet tettek, hogy kezelje azt a problémát természettudományos.
Már az ókorban ezt a nézetet támogatta ilyen képviselők materialista vonal filozófia Anaximandrosz, Hérakleitosz, Démokritosz Epikurosz. A vallásos világ a középkorban az ötlet egy végtelen univerzumban vetettük alá éles kritikát. Azonban a fejlesztés a materializmus, a XVII-XVIII században. megint ez vezetett a megújulás a gondolata egy végtelen univerzumban. Ebben fontos szerepet játszik a munka Kopernikusz, Galilei, Newton és más nagy alkotók a tudomány abban az időben.
Az indokolás, amely a materialisták évszázadokon megvédte a szakdolgozat a térbeli és időbeli végtelenség a világ alapja a meglévő ókorban ötlet végtelen térben és időben. Tipikus példái ennek az érv megtalálható, például, a építészeti és Lucretia. Ez csapódik le, hogy az a tény, hogy a feltételezés a jelenléte a végén a világ térben határ ellentmondásra vezet. Próbálják elérni (építész), vagy dobja a lándzsát (Lucretius) át a határt, azt látjuk: vagy valami, hogy megakadályozza ezt a mozgást, és ezért az a feltételezés, korlát van valami, hogy van, a tér továbbra is fennáll, vagy a mozgás végzik, megint .. bizonyíték a folytatása a helyet a választott limit. „Will, hogy sehol nincs vége nem szállít, és a járat tart a végtelenségig mindig lehetőség”, arra a következtetésre jut fejtegetése Lucretius. Ugyanez tartott Bruno, Hobbes, Locke, elvileg a megértése a globális tér végtelen, Holbach, és mások.
Hasonlóképpen kialakítani és érvelés a végtelenig értekezés (örökkévalóságot) időt. Ötlete alapján uncreatedness és elpusztíthatatlanságának számít, materialista gondolkodók arra a következtetésre jutott, hogy nem számít, milyen időpontban talán úgy mindig létezett és létezni fog utána valamit, hanem azért, mert a feltételezés az elején vagy a végén idő tarthatatlan.
Leírja a materialista világnézetet végtelen térben és időben, Engels írta: „Eternity időben, végtelen térben - amint az az első és az egyszerű szavak értelmét, - áll az a tény, hogy nincs vége merre, se előre se hátra, sem felfelé, sem lefelé, sem jobbra, sem balra. " Ez könnyű észrevenni, hogy van végtelenben érteni korlátlan, korlátlan hosszúságú; Az érvek bizonyító ez korlátlan teret és az időt, de nyitva hagyta azt a kérdést, a metrikus oldala a dolgoknak, hogy van. pl. hogy van-e a világegyetemben tetszőlegesen nagy távolságok és időközönként. Létük következik ezek az érvek csak azzal a feltétellel, hogy az idő és a tér az univerzum „nyitva van” fajták (bár az utóbbi munkák a római magától értetődőnek).
Fogalmak térbeli és időbeli végtelen a világegyetem, hogy megvédje a materialisták a múlt kapott a természeti tudomány newtoni fizika. Figyelembe az euklideszi geometria megfelelő leírását a világ térben és kialakításában megmaradási törvények, newtoni mechanika feltételezi a végtelen térben és időben. Newton elmélete a gravitáció áramlások és el kell ismerni, hogy az ügy nem tudja elfoglalni a végtelen térben korlátozott, és meg kell osztani az egész világon teret (különben Newton megjegyezte, hatása alatt a gravitációs erők koncentráljuk egy gömb alakú test).
Azonban a XIX. a tudomány voltak jelei a válság a fogalmak a tér-idő végtelen a világegyetem, hogy dolgoztak a materializmus és a természettudományok kapott kifejlesztett kozmológiai világnézet, épül alapján a newtoni fizika.
A előfutára a válság létrehozása volt a nem-euklideszi geometria, az alapjait, amely rakták művei Lobacsevszkij és Bolyai. Már a felfedezés, hogy az euklideszi geometria nem az egyetlen lehetséges geometria a tér, hogy előkészítse a terepet az kétséges, hogy a természet euklideszi térben az univerzumban. És amikor Riemann vizsgálatok kimutatták, hogy logikusan elismerte létezését terek pozitív görbület amelyek topológiai határtalan, melynek végső mennyiség (elliptikus terekben), akkor volt egy „hasító” fogalmának térbeli végtelenség a koncepció korlátlan (abban az értelemben, hogy nincs határok, amelyek korlátozzák a hossza) és a fogalom a metrikus végtelenhez (hiánya korlátok korlátozza a maximális értéke távolságok és térfogat).
Ennek eredményeként világossá vált, hogy általában, határtalan nem feltétlenül esik egybe a metrikus végtelenbe, ahogy az euklideszi térben. Megnyitva ezzel bevezetésének lehetőségét elméleti kozmológia a gondolat, hogy a világ a tér, ahol a korlátlan lehet egyidejűleg vége (a metrikus értelemben).
Ahhoz, hogy a válság a klasszikus elképzelések a végtelen világ térben és időben találtak a XIX. kozmológiai paradoxonokat. A fotometriai (G. Olbers 1826.) és a gravitációs (K. Neumann, 1874; X. Seeliger, 1895) paradoxon azt jelenti, hogy az elméleti alapok a klasszikus fizika nem kompatibilis azzal a gondolattal, hogy létezik olyan végtelen számú csillag, többé-kevésbé egyenletesen elosztva a végtelen térben. Ahhoz, hogy megoldja ezeket a paradoxonokat, szükséges volt, hogy vagy módosítani a fizikai elmélet, vagy megtagadja ez az ábrázolás.
Amellett, hogy a fotometriai és gravitációs paradoxonok a XIX. Thomson majd Clausius megfogalmazódott egy másik - a termodinamikai - paradoxon, ami arra enged következtetni, hogy ha létezik a világegyetem végtelen, akkor előbb-utóbb azt, hogy jöjjön, hogy az állam a „meleg halál” termikus egyensúly. Mert most elérte ezt az állapotot, eddig lehetetlen úgy vélik, hogy létezik egy végtelen ideig.
A kimenet a felmerült nehézségek a newtoni világkép, kiderült, hogy a létrehozása, amely azt eredményezte, hogy csak akkor lehetséges alapján az általános relativitáselmélet (GR), hogy alapvető változás a megközelítés, hogy a problémát a tér-idő végtelen univerzumban.
Az általános relativitáselmélet alapja két alapvető ötlet: az ötlet az ötlet az egység és chronogeometry mutatókat és a gravitáció. Végrehajtását az első gondolat az, hogy a fizikai tér-idő van ábrázolva, mint egy négydimenziós pszeudo-Riemann tér, amelynek mutató helyileg meghatározott minden pontján a metrikus tenzor. Eltérések metrikus tulajdonságok ál euklideszi tér egyenértékű jelenlétében gravitációs mező.
Formálisan ez azt jelenti, hogy a komponensek a metrikus tenzor GIK nem csak azokat a mutatókat tér egy pontjának x, de ugyanakkor azok a lehetőségek, a gravitációs mező ezen a ponton (az ötlet metrikus egység és a gravitáció). Ezért, a tér-idő geometria GR kell meghatározni ugyanazok a tényezők, hogy ad okot a gravitáció, r. E. A eloszlása és a mozgás az anyag (anyag és az elektromágneses mezőt, és elvileg, és a más területeken, kivéve a gravitációs).
Kötvények meglévő szomszédságában egy pont között a metrikus tulajdonságok (görbület) egy ál tér és az elosztó és a mozgás az anyag, amely létrehoz egy gravitációs mező által kifejtett egyenletek.
GRT megnyitotta új utakat kozmológia, hogy megtalálja a világ téridő geometria, beleértve a probléma kezelésére a végtelen, vagy véges térben és időben. Az újdonság abban rejlik, hogy a következő: Először is, egy ál geometria lehetővé teszi, hogy leírja a térben és időben az univerzum formájában végtelen és véges metrikus sokrétű, így a döntés a végtelen univerzumban megfosztott hogy egyediségét, lezajlott a newtoni kozmológia, amely korábban euklideszi geometria. Másodszor, a kérdés az ingatlanok a tér-idő „keret” a világegyetem függ az oldat kapcsolatos kérdések, hogy ez „töltelék”, és nem feltételezhető, a priori, függetlenül az utóbbi, mint a newtoni fizika.
Hanem azért, mert az Einstein-egyenletek, hogy az egyenlőtlen helyzetre metrikus szerkezete pszeudo-hely rendkívül zavaró. Ennek eredményeként az általános relativitáselmélet bevezetése nélkül a további feltételek lehetetlenné válik a helyi tulajdonságait egy tér-idő mező megítélni a globális tulajdonságok az egész világ a tér-idő.
Ezért, a fejlesztés a relativisztikus kozmológia, t. E. kozmológiába alapuló általános relativitáselmélet, megköveteli mindenféle hipotetikus feltételezések, amellyel egy hatalmas lehetséges variációinak száma a globális szerkezet téridő valamilyen módon korlátozni. A különböző általános megoldás az Einstein-egyenletek lehet beszerezni jellegétől függően a feltételezéseket. Általánosságban elmondható, hogy azok bármely átfogó megoldás lehet használni, mint az alapját egy kozmológiai modell. Például alapján a Schwarzschild-megoldás (az egyik első döntések a történelem az általános relativitáselmélet) lehet kialakítani kozmológiai modellek, amelyek leírják gömbszimmetrikus világot egy központi masszív test. De ha kozmológia kíván adni a globális leírását a világ, ez nem minden ilyen modell már a jogot, hogy a kozmológiai.
Egyrészt, mivel a kozmológiai modellek a világegyetem jogosan csak azokat a megoldásokat, amelyek „teljes” abban az értelemben, hogy kiterjed a világ tér-idő egészére (azaz. E. A történelem minden anyagi részecskék legyen teljesen „illik” a leírt modellben helyet -Time, nincs anyagi részecske nem léphet túl az vagy ott kívülről).
Másodszor, a kozmológiai modell a világegyetem meg kell felelnie a rendelkezésre álló empirikus információkat a környező régióban a tér (azaz. E. Davao leíró modell a világegyetem követnie kell a konkrét megállapításokat a környező része annak tulajdonságait, mely ellenőrizhető adatok csillagászati megfigyelések, és megállapította, megerősített ). Mivel ez a két feltétel az építési kozmológiai elméletek megoldásában Einstein egyenletei szükséges, hogy csak ezen egyszerűsítő feltételezések, amelyek lehetővé teszik, hogy létrejöjjön a „teljes” modell, anélkül, hogy összeütközésbe ismert tényeket a megfigyelés.
Alapvető szerepet ezek a feltevések az úgynevezett kozmológiai posztulátumot (is nevezik kozmológiai elvét, a homogenitás, a extrapoláció elvét, a Giordano Bruno és t. D.). Ez alapján azt az állítást, hogy „minden része a világegyetem egyenlő.” vagy a fejlettebb megfogalmazása „alapvető tulajdonságok kellően nagy a világegyetem része megegyezik a tulajdonságait bármely más része, amelynek méretei ugyanabban a sorrendben, ha nem veszi figyelembe a helyi jellege a véletlen eltéréseket.” Kozmológiai posztulátum lehetővé teszi számunkra, hogy kiterjesszék a tulajdonságait az egyes régiók a világegyetem, hogy minden területen, és így egy konzisztens képet az univerzumban.
A különböző kozmológiai elméletek feltételezik ezt külön, attól függően, hogy milyen tulajdonságokat elismert alapvető, legfontosabb, hogy a modell elkészítésére az univerzumban. A relativisztikus kozmológiai azt rendszerint mint elv, postulating egyenletes eloszlását számít az űrben (középen és egy elég nagy méretű).
Ez az elv a fő formája a kozmológiai posztulátum, azt használják még a newtoni kozmológia, és ma már számos nem-relativisztikus kozmológiai elméletek. Einstein egyenletei az következik, hogy a tér egyenletesen megtöltött kérdés, hogy homogén és izotróp. Ebben a tekintetben a relativisztikus kozmológiai posztulátum kozmológiai és gyakran formálhatjuk posztulátum homogenitása és izotrópiájára helyet.
Az a feltételezés, egyenletes eloszlású kozmikus anyag jelenik meg, egyszerű és természetes. A valóságban azonban ez elég erős eszményítésével valóság, a vizsgált területen a tér állunk szemben nagy az egyenlőtlenség.