Что изучает космогония в астрономии кратко
Космогония
Объяснение происхождения и динамики объектов Солнечной системы — одна из главных задач космогонии. Смотреть картинку в полном размере.
Космогония — физическая наука, которая занимается изучением причин происхождения и процессов зарождения различных космических объектов и систем, из которых они состоят. В переводе с греческого языка «космос» означает мир, Вселенная, а «гони» — порождение.
Несмотря на нынешнее положение современной инженерии и науки в целом, ее технических возможностей недостаточно для определения действительных причин происхождения и развития различных небесных тел и систем, в том числе и Солнечной системы. Поэтому в космогонии имеют место так называемые гипотезы — научные предположения.
В отличие от космогонии, цель космологии — объяснить наблюдаемые процессы и структуру Вселенной, а также изучить ее эволюцию в целом.
Результаты наблюдений
Телескопы — главные инструменты наблюдения за космическими объектами. На фото — телескоп на острове Ла-Пальма, Канарские острова.
Основная задача космогонических гипотез – объяснение однообразного движения и состава небесных тел. В силу наших ограниченных возможностей наблюдения космических объектов, ученые применяют свои гипотезы, прежде всего, к Солнечной системе. За относительно короткое время наблюдения за Солнечной системой был собран внушительный объем данных, которого достаточно, чтобы проследить в нашей системе ряд закономерностей. Последние говорят о том, что космические объекты, принадлежащие нашей планетарной системе, действительно образуют некую систему, а не являются лишь набором ничем не связанных тел.
Материалы по теме
3D Модель Солнечной системы
Все вышеперечисленные закономерности указывают на то, что Солнечная система – это определенная космическая единица, которая возникла как следствие некоего единого процесса, вопросом которого и занимается космогония.
Основные космогонические гипотезы
Титульный лист «Всеобщей естественной истории и теории неба». Первое издание, 1755 год.
Первой так называемой космогонической гипотезой является труд выдающегося философа Иммануила Канта, а именно — книга «Всеобщая естественная история и теория неба», вышедшая в свет в 1755 году. Согласно его предположению, наша планетарная система возникла из некой туманности – хаотично расположенных отдельных частиц. Постепенно, за счет гравитации, эти частицы скапливались в различных местах, образуя тем самым некие точки сгущения материи. Некоторые из частиц, которые не падали к центрам этих точек, получали боковое движение, в результате которого сгусток материи туманности обретал вращательное движение. Из-за последнего процесса туманность сдавливалась с двух сторон, приобретая форму, близкую к плоскости. Из упомянутых сгустков материи было образовано центральное тело, сердцевина системы – Солнце, а также все другие космические объекты нашей планетарной системы. Именно Иммануилу Канту принадлежит известное выражение: «Дайте мне материю, и я покажу вам, как из нее должен образоваться мир».
Следующим мыслителем, который намеревался описать процесс зарождения Солнечной системы стал Пьер-Симон Лаплас в начале XIX века. В то время до французского физика и астронома труды Канта не дошли, и его гипотеза была результатом собственного анализа и математических расчетов. Спустя столетие его гипотеза была дополнена Отто Юльевичем Шмидтом.
Образование Солнечной системы по Лапласу
Согласно Лапласу и Шмидту, туманность, из которой образовалась наша планетарная система – это огромных размеров раскаленная атмосфера Солнца. Равномерное же вращение Солнца и его атмосферы существовало всегда. Далее в результате постепенного сжатия атмосферы вращение данной системы ускоряется. Большинство материи атмосферы «падает» на Солнце, но значительная ее часть не имеет достаточной скорости, чтобы отделиться от общей массы, и скачками вырывается обратно в плоскости экватора. Эта часть материи начинает образовывать туманные вращающиеся кольца, которые впоследствии станут планетами. Однако, в случае такого формирования вращение планет вокруг своей оси должно быть обратным существующему. Гипотеза объясняет изменение направления вращения приливами от вращающегося Солнца. Приливы, сталкиваясь с планетами, замедляли их вращение, после чего меняли его в обратном направлении. Аналогично образовываются и спутники вокруг каждой из планет.
Гипотеза Лапласа-Шмидта имеет несколько важных недостатков:
Особенность работы Шмидта заключается в том, что он намеревался определить первичный состав туманности и последующие его распределения. Так, туманность, по его предположению, являлось не газовым или пылевым, а газопылевым облаком, в основном, состоящем из водорода и гелия, а также сотой доли примесей иных химических элементов. Далее близлежащие к Солнцу пылинки нагревались и выделяли газ, который под действием давления света и потоков солнечного ветра удалялся от центра планетарной системы и накапливался на дальних пылинках. Вблизи же Солнца остались наиболее тяжелые пылинки. Таким образом, вещество распределилось в диске Солнечной системе и образовало две планетарные группы: земную и газовых гигантов.
Солнечная система во время планетообразования в представлении художника
Дальнейшие исследования
Помимо трех вышеперечисленных космогонических гипотез рядом ученых было выдвинуто несколько иных, которые оказались менее состоятельными, и, в лучшем случае несколько дополняли упомянутые модели. Так теория пылевых колец считается применимой лишь к поясу астероидов, а планеты и их спутники вероятнее всего являются продуктом отделения некоего клуба материи от общей массы. Если масса клуба была относительно невелика, то он разрывался близлежащим массивным телом, как случилось и с кольцом Сатурна.
При помощи современных технологий ученым удалось добыть значительно больше информации о Солнечной системе, чем имелось два века назад. В 50-х годах прошлого столетия научным сообществом было признано, что планеты сформировались из холодной газо-пылевой среды, как и утверждал в своих работах Отто Шмидт. Также, опираясь на проведенные наблюдения, было выявлено, что около половины туманностей, схожих с той, из которой сформировалась Солнечная система, состоят не из отдельных атомов водорода, а из целых молекул.
Сверхновая, вспыхнувшая в 1604 году.
Позже, в результате анализа метеоритного вещества, стало известно, что в возникновении и развитии молекулярно-пылевых облаков значительную роль играют взрывы сверхновых. Благодаря ударной волне такого взрыва и выбросу некоторой массы вещества звезды облако стремительно сжимается в туманность. Последующие измерения метеоритного состава дали ученым основания полагать о существования трех взрывов сверхновых около нашей туманности, которые произошли примерно два, пять и более пяти миллиардов лет до начала момента образования нашей планетарной системы.
По этому поводу современный американский астрофизик и космолог Лоуренс Краусс сказал: «…мы все сделаны из звездной пыли. Вас бы здесь не было, если бы звезды не взорвались».
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Космогония
Изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики. Поскольку все небесные тела возникают и развиваются, идеи об их эволюции тесно связаны с представлениями о природе этих тел вообще. В современной космогонии широко используется методология физики и химии.
Содержание
Космогония и космология
Космологией является изучение структуры и изменений в современной Вселенной, в то время как научные области космогонии касаются вопроса происхождения Вселенной. Наблюдения нашей нынешней Вселенной, возможно, не только позволит дать предсказания на будущее, но они также предоставляют ключ к событиям, которые происходили давно, когда … космос только зарождался. Так работа по космологии базируется на астрофизике текущих наблюдений и построение моделей эволюции — космогонии не дублирует, а дополняет астрофизику.
Cosmology is the study of the structure and changes in the present universe, while the scientific field of cosmogony is concerned with the origin of the universe. Observations about our present universe may not only allow predictions to be made about the future, but they also provide clues to events that happened long ago when…the cosmos began. So—the work of cosmologists and cosmogonists overlaps.
— Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) [3]
Космогонию можно отличить от космологии, задача которой заключается в изучении Вселенной в целом на протяжении всего её существования. Существует некоторая неопределённость между этими двумя терминами, например, космологический аргумент из теологии о существовании Бога является обращением к космогонии, а не к космологическим идеям. На практике существует научное различие между космологическими и космогоническими идеями. Физическая космология — это наука, которая пытается объяснить все наблюдения, имеющие отношение к развитию и характеристике Вселенной в целом. Вопросы же о том, почему Вселенная ведёт себя таким образом, считаются экстра-научными, [3] хотя и основываются, в том числе, на экстраполяции различных научных теорий на непроверенные или косвенно подтверждённые гипотезы, а также философские или религиозные идеи.
Космогонические гипотезы
Космогонические гипотезы имеют целью объяснить однообразие движения и состава небесных тел. Они исходят из понятия о первоначальном состоянии материи, заполняющей всё пространство, которой присущи известные свойства, вызывающие все дальнейшие эволюции.
Теория стационарной Вселенной
В космологии теория стационарной Вселенной — модель, разработанная в 1948 году Фредом Хойлом, Томасом Голдом, Германном Бонди и прочими в качестве альтернативы теории Большого взрыва. Согласно этой модели, по мере расширения Вселенной между разлетающимися галактиками постоянно создаётся новая материя. Таким образом космологический принцип соблюдается. Модель имела довольно большую поддержку среди космологов в 50-е и 60-е годы, но открытие реликтового излучения резко уменьшило количество её сторонников в конце 60-х годов. Сейчас сторонников у данной теории практически нет.
См. также
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Космогония» в других словарях:
космогония — космогония … Орфографический словарь-справочник
КОСМОГОНИЯ — (греч.). Учение о сотворении мира. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КОСМОГОНИЯ греч. kosmogenia, от kosmos, вселенная, и gignomai, рождаю. Теория о происхождении мира. Объяснение 25000 иностранных… … Словарь иностранных слов русского языка
космогония — и, ж. cosmogonie f., нем. Kosmogonie <лат. cosmogonia <гр. Наука о происхождении вселенной, в частности солнечной системы. Сл. 18. Космогония, познание Системы вселенной. Корифей 1 210. Космогония разсуждает о истинном состоянии света во… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
КОСМОГОНИЯ — (от космос и. гония; греческое kosmogonia), раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие космических тел и их систем (планет и Солнечной системы в целом, звезд, галактик и т.д.). Наиболее развита космогония Солнечной системы (планетная… … Современная энциклопедия
КОСМОГОНИЯ — КОСМОГОНИЯ, космогонии, жен. (греч. kosmogonia происхождение мира) (книжн.). Учение или верование о происхождении мира. Древнегреческая космогония Гезиода. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
КОСМОГОНИЯ — КОСМОГОНИЯ, и, жен. (спец.). Учение о происхождении космических тел и их систем. К. Солнечной системы. | прил. космогонический, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
космогония — сущ., кол во синонимов: 1 • астрономия (17) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
КОСМОГОНИЯ — (греч. kosmogonia), раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие космических тел и их систем. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь
КОСМОГОНИЯ
Полезное
Смотреть что такое «КОСМОГОНИЯ» в других словарях:
космогония — космогония … Орфографический словарь-справочник
КОСМОГОНИЯ — (греч.). Учение о сотворении мира. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КОСМОГОНИЯ греч. kosmogenia, от kosmos, вселенная, и gignomai, рождаю. Теория о происхождении мира. Объяснение 25000 иностранных… … Словарь иностранных слов русского языка
космогония — и, ж. cosmogonie f., нем. Kosmogonie <лат. cosmogonia <гр. Наука о происхождении вселенной, в частности солнечной системы. Сл. 18. Космогония, познание Системы вселенной. Корифей 1 210. Космогония разсуждает о истинном состоянии света во… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
КОСМОГОНИЯ — (от космос и. гония; греческое kosmogonia), раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие космических тел и их систем (планет и Солнечной системы в целом, звезд, галактик и т.д.). Наиболее развита космогония Солнечной системы (планетная… … Современная энциклопедия
КОСМОГОНИЯ — КОСМОГОНИЯ, космогонии, жен. (греч. kosmogonia происхождение мира) (книжн.). Учение или верование о происхождении мира. Древнегреческая космогония Гезиода. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
КОСМОГОНИЯ — КОСМОГОНИЯ, и, жен. (спец.). Учение о происхождении космических тел и их систем. К. Солнечной системы. | прил. космогонический, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
космогония — сущ., кол во синонимов: 1 • астрономия (17) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
КОСМОГОНИЯ — (греч. kosmogonia), раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие космических тел и их систем. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь
Космогония
Изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики. Поскольку все небесные тела возникают и развиваются, идеи об их динамике тесно связаны с представлениями о природе этих тел вообще. В современной космогонии широко используется методология физики и химии.
Современная научная космогония опирается на астрофизику и изучает образование Вселенной, включая появление и развитие астрономических объектов.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Под копе́рниканской револю́цией понимается смена парадигм с модели мироздания Птолемея, которая постулировала, что Земля является центром вселенной, на гелиоцентрическую модель с Солнцем в центре нашей солнечной системы. Это событие стало одной из стартовых точек начала научной революции XVI столетия. Учение Коперника было равносильно революционной перестройке не только в астрономии и естествознании, но и в методах научного исследования и познания. Оно привело к радикальным изменениям образа мышления.
С ранних времен человек задумывался об устройстве окружающего его мира как единого целого. И в каждой культуре оно понималось и представлялось по-разному. Так, в Вавилоне жизнь на Земле тесно связывали с движением звезд, а в Китае идеи гармонии переносились на всю Вселенную.
«Гипотеза полой Земли» — часто употребляемое название лженаучных или фантастических гипотез о существовании внутри Земли обширной полости или полостей, размеры которых сравнимы с размерами самой Земли. Некоторые варианты гипотезы утверждают наличие там воды, атмосферного слоя, изнутри покрывающего внутреннюю поверхность, и обширной полости с безвоздушным пространством по центру сферы, в котором светит маленькая внутренняя звезда. По мнению авторов гипотезы, такой мир может быть населённым некими.
В этой статье описываются религиозные представления о сотворении мира. О научных данных о происхождении Земли см. История Земли. О теориях возникновения Вселенной см Космогония.Сотворение мира — группа космогонических преданий в религиях, особенностью которых является наличие демиурга или Бога-Творца, действия или воля которого являются причиной и движущей силой последовательной цепи актов творения.
Димиу́рг или Демиу́рг (др.-греч. δημι-ουργός — «мастер, знаток, специалист; ремесленник, мастеровой; создатель, творец» от др.-греч. δῆμος — «земля, народ» + др.-греч. ἔργον — «дело, труд, работа») —
Греческий философ Аристотель (384 до н. э. — 322 до н. э.), ученик Платона, разработал множество физических теорий и гипотез, основываясь на знаниях того времени.
Космогония
Космогонические гипотезы XVIII—XIX веков относились главным образом к происхождению Солнечной системы. Лишь в XX веке развитие наблюдательной и теоретической астрофизики и физики позволило начать серьёзное изучение происхождения и развития звёзд. В 1960-х началось изучение происхождения и развития галактик, природа которых была выяснена только в 1920-е.
Содержание
Очерк истории космогонических исследований
После общих идей о развитии небесных тел, высказанных ещё греческими философами IV—I веках до н. э. (Левкипп, Демокрит, Лукреций ), наступил многовековой период господства теологии. Лишь в XVII веке Рене Декарт отбросил миф о сотворении мира и нарисовал картину образования всех небесных тел в результате вихревого движения мельчайших частиц материи. Фундамент научной планетной Космогонии заложил И. Ньютон, который обратил внимание на закономерности движения планет. В 1745 Бюффон высказал гипотезу, что планеты возникли из сгустков солнечного вещества, исторгнутых из Солнца ударом огромной кометы (в то время кометы считались массивными телами). В 1755 Кант опубликовал книгу «Всеобщая естественная история и теория неба…», в которой впервые дал космогоническое объяснение закономерностям движения планет. В конце XVIII века на основании наблюдений Гершеля возникла гипотеза об образовании звёзд из туманностей путём их «сгущения» и гипотеза Лапласа о происхождении Солнечной системы.
На протяжении XIX и XX веков возникали и разрабатывались многие космогонические теории и гепотезы (гипотеза Мультона и Чемберлина, гипотеза Джинса), проводились исследования, давшие толчок современной науке (Гельмгольц, 1854; У. Томсон, 1862, К. Вейцзеккер, Х. Бете.
В разработке космогонии галактик делаются лишь первые шаги. Проводится классификация галактик и их скоплений. Изучаются эволюционные изменения звёзд и газовой составляющей галактик, их химического состава и др. параметров, природа начальных возмущении, развитие которых привело к распаду расширяющегося газа Метагалактики на отдельные сгущения, природа мощного радиоизлучения, которым обладают некоторые галактики, и связь его с взрывными процессами в ядрах.
Планетная космогония
В 1940-х, после крушения гипотезы Джинса, планетная космогония вернулась к классическим идеям Канта и Лапласа об образовании планет из рассеянного вещества ( гипотеза Шмидта ). В настоящее время является общепризнанным, что большинство планет аккумулировалось из твёрдого, а Юпитер и Сатурн также и из газового вещества.
Рост планет земной группы прекратился тогда, когда они вобрали в себя практически всё твёрдое вещество, имевшееся в районе их орбит (только у Марса часть вещества из его «зоны питания», вероятно, была поглощена массивным Юпитером). Но у планет-гигантов рост прекратился тогда, когда они действием своего притяжения выбросили из зоны своего формирования все «промежуточные» тела и их обломки, а также газы (в рассеянии последних важную роль могло сыграть интенсивное корпускулярное излучение молодого Солнца).
При аккумуляции планет происходил их разогрев, но у планет земной группы средняя температура поверхности определялась в основном нагревом от Солнца с влиянием парникового эффекта. Из более глубоких слоев тепло выходит медленно. Достаточно было остатка в 3—4 %, чтобы нагреть недра Земли и Венеры до 1000—1500 °С, а недра планет-гигантов до десятков тысяч градусов. Начальный разогрев Земли и Луны был связан как с выделением гравитационной энергии при их сжатии, так, вероятно, и с приливными деформациями этих двух первоначально близких тел. Дальнейшая эволюция их и др. планет земной группы определялась в основном накоплением тепла, выделившегося при медленном распаде радиоактивных элементов — урана, тория и др.,—имеющихся в ничтожно малых количествах во всех горных породах. Разогрев и частичное расплавление недр этих планет привело к выплавлению коры и выделению газов и паров. Последние у планет малой массы (Меркурий, Марс, Луна) полностью или в значительной мере рассеялись в пространство, а у более массивных планет в основном сохранились, образовав атмосферу и гидросферу (Земля) либо только атмосферу (Венера).
Эта часть статьи основана на работе Б. Ю. Левина.
Звёздная космогония
Проблемы происхождения и эволюции звёзд, а также звёздных систем изучаются в разделе космогонии, называемой звёздной космогонии. В ходе эволюции звезда проходит стадии, которые определяются изменениями условий механического и теплового равновесия в её недрах (см. Звёзды).
При образовании звёзд большую роль играет магнитное поле. Под действием сил гравитации межзвёздный газ скользит вдоль силовых линий, собирается с большого расстояния в плотные комплексы. Когда масса комплекса становится достаточно большой, он сжимается и поперёк силовых линий. При сжатии комплекса его вращение ускоряется. Дальнейшее сжатие становится возможным только при условии передачи части МКД окружающему газу. Это осуществляется вследствие закручивания силовых линий, натяжение которых передаёт вращение во внешнюю среду.
Галактическая космогония
Звёзды разных типов составляют в Галактике определенные подсистемы, которые образовались на различных стадиях формирования Галактики (см. Звёздные подсистемы). Сначала Галактика была протяжённым медленно вращающимся газовым облаком. Газ сжимался к центру; в процессе этого сжатия из него формировались звёздные скопления, большая часть которых позже рассеялась. Звезды, образовавшиеся в это время, движутся по очень вытянутым орбитам и заполняют слабо сплюснутый сфероид — тот объём, в котором ранее был газ. Эти звёзды входят в звёздные подсистемы, относящиеся к сферической составляющей Галактики. В отличие от звёзд, которые движутся практически без трения, газ теряет кинетическую энергию хаотических движений и сжимается. Радиус сфероида уменьшается, он ускоряет своё вращение, пока центробежная сила не уравновесит тяготение на экваторе. После этого сжатие происходит главным образом к экваториальной плоскости. На этой стадии образовались подсистемы, относящиеся к промежуточной составляющей Галактики. Горячие звёзды и скопления, в состав которых они входят, — молодые, они входят также в плоскую составляющую.
Звёзды и межзвёздная среда представляют собой 2 фазы эволюции вещества галактик. Со временем межзвёздная среда истощится, в Галактике исчезнут молодые звёзды, большая часть массы будет сосредоточена в звёздах малой массы, которые эволюционируют медленно, а также в остатках звёзд: в белых карликах, нейтронных звёздах и более массивных остатках, находящихся в состоянии коллапса.