ვიკიპედია

ფიზიკური კოსმოლოგია: განსხვავება გადახედვებს შორის

სტატია განხილვა

ფიზიკური კოსმოლოგია (რედაქტირება)

11:34, 19 ოქტომბერი 2017-ის ვერსია

61 ბაიტი წაიშალა ,  5 წლის წინ
მ
clean up, replaced: გაფართოვებ → გაფართოებ (9) using AWB
[შეუმოწმებელი ვერსია][შეუმოწმებელი ვერსია]
ვიზუალურივიკიტექსტი
მ (clean up, replaced: გაფართოვებ → გაფართოებ (9) using AWB)
 
== შესავალი ==
წარმოდგენები გარე სამყაროს აგებულების შესახებ კაცობრიობის კულტურის განუყოფელ ნაწილს წარმოადგენენ. ეს წარმოდგენები ყოველი ეპოქის ცოდნის დონესა და ბუნების შესწავლის გამოცდილებას ასახავდნენ. ადამიანის მიერ შეცნობილი სამყაროს სივრცულ – დროითი მასშტაბების ზრდასთან ერთად კოსმოლოგიური წარმოდგენები განიცდიდნენ ცვლილებებს.მათემატიკური დასაბუთების მქონე პირველ [[კოსმოლოგიური მოდელი|კოსმოლოგიურ მოდელს]] [[კლავდიუს პტოლემეოსი|კლავდიუს პტოლემეოსის]] [[გეოცენტრული სისტემა]] წარმოადგენდა. ეს სისტემა მეცნიერებაში დაახლოებით ათას ხუთასი წლის განმავლობაში ბატონობდა. შემდგომ, მეთექვსმეტე საუკუნეში, მას [[კოპერნიკი, ნიკოლოზ|კოპერნიკის]] [[გელიოცენტრული სისტემა]] ჩაენაცვლა. [[ტელესკოპი|ტელესკოპების]] გამოგონებამ და სრულყოფამ შეცნობილი სამყაროს მასშტაბების არნახული ზრდა გამოიწვია. დაბოლოს, [[XX]] საუკუნის დასაწყისში ადამიანმა სამყარო [[მეტაგალაქტიკა|მეტაგალაქტიკად]], ანუ [[გალაქტიკა|გალაქტიკების]] ერთობლიობად მოიაზრა. კოსმოლოგიური მოდელების ამ ისტორიული ჯაჭვის განხილვა ცხადყოფს, რომ სამყაროს ყოველი სისტემა იმხანად საკმარისად კარგად შესწავლილ ციურ სხეულთა უდისესი სისტემის მოდელს წარმოადგენდა. ასე, მაგალითად, პტოლემეოსის სისტემა სწორედ ასახავდა დედამიწის და მთვარის ერთობლიობას, კოპერნიკის სისტემა [[მზის სისტემა|მზის სისტემის]] მოდელი იყო, ხოლო [[ჰერშელი, უილიამ|უილიამ ჰერშელის]] იდეები გალაქტიკის აგებულების ზოგიერთ თვისებას ასახავდნენ. თუმცა, თავის დროზე, ყოველ სისტემას მთელი სამყაროს აგებულების აღწერის პრეტენზია ჰქონდა. კოსმოლოგიის განვითარების ეს მდგრადი ტენდენცია დაიმზირება XX საუკუნის კოსმოლოგიაშიც. ჯერ კიდევ XIX საუკუნეში გაირკვა, რომ [[ნიუტონი, ისააკ|ნიუტონის]] მიზიდულობის კანონი და კლასიკური ფიზიკა ადეკვატურად ვერ აღწერენ მატერიის უსასრულო განაწილებას სივრცეში. მათი გამოყენების მცდელობას პარადოქსების მთელი წყება მოჰყვა (იხ. [[გრავიტაციული პარადოქსი]], [[ფოტომეტრული პარადოქსი]], [[სამყაროს "სითბური სიკვდილი"]]). თანამედროვე კოსმოლოგია ჩაისახა XX საუკუნის დასაწყისში, მას შემდეგ, რაც [[აინშტაინი, ალბერტ|აინშტაინმა]] [[ფარდობითობის ზოგადი თეორია ]] შექმნა. მიზიდულობის ახალ თეორიაზე დაფუძნებული პირველი კოსმოლოგიური მოდელი (რელატივისტული მოდელი) [[1917]] წელს შეიქმნა. მისი ავტორი თავად აინშტაინი იყო. ეს მოდელი სტატიკურ სამყაროს აღწერდა, და ეწინააღმდეგებოდა ასტროფიზიკურ დაკვირვებებს. [[1922]] - [[1924]] წწ. [[ფრიდმანი, ალექსანდრე|ფრიდმანმა]] ამოხსნა ფარდობითობის ზოგადი თეორიის განტოლებები ერთგვაროვანი და იზოტროპული სამყაროსთვის (ეს ისეთი სამყაროა, რომელშიც ნივთიერება სივრცეში საშუალოდ თანაბრადაა განაწილებული, ხოლო სივრცის ყველა მიმართულება ეკვივალენტურია ). ზოგად შემთხვევაში, ამონახსნები არასტაციონარულ სამყაროს შეესაბამებიან, აღწერენ სამყაროს გაფართოვებასგაფართოებას ან შეკუმშვას. [[1929]] წელს [[ედუინ ჰაბლი|ედუინ ჰაბლი]] მრავალწლიანი ასტროფიზიკური დაკვირვებების შედეგად, სამყაროს გაფართოვებაგაფართოება აღმოაჩინა. ფრიდმანის მოდელები კოსმოლოგიის მომდევნო განვითარების ქვაკუთხედს წარმოადგენენ.ეს მოდელები სამყაროში მასათა მოძრაობის მექანიკურ სურათს და სამყაროს გლობალურ სურათს აღწერენ. ძველი კოსმოლოგია ცდილობდა სამყაროს მოჩვენებითი სტაციონარობის ახსნას; ფრიდმანის ევოლუციური მოდელები სამყაროს დღევანდელ მდგომარეობას მის ისტორიასთან აკავშირებდნენ. XX საუკუნის 40 – იანი წლებიდან კოსმოლოგია სამყაროს გაფართოვებისგაფართოების სხვადასხვა ეტაპებზე მიმდინარე პროცესეით დაინტერესდა. [[1948]] წელს [[გამოვი, გიორგი|გამოვმა]] [[ცხელი სამყარო|ცხელი სამყაროს]]მოდელი შექმნა. ამ თეორიის თანახმად, გაფართოვებისგაფართოების დასაწყისში ნივთიერება უზარმაზარი [[ტემპერატურა|ტემპერატურით]] ხასიათდებოდა. ამავე დროს შემუშავებულ იქნა ასტრონომიული დაკვირვებების პრინციპულად ახალი მეთოდები – შეიქმნა [[რადიოასტრონომია]], [[რენტგენული ასტრონომია]], [[გამა – ასტრონომია]]. ახალი შესაძლებლობები ოპტიკურ ასტრონომიასაც გაუჩნდა. [[1965]] წელს [[პენზიასი, არნო|პენზიასმა]] და [[უილსონი, რობერტ|უილსონმა]] [[რელიქტური გამოსხივება]] აღმოაჩინეს. ამ გაცივებულ [[ელექტრომაგნიტური გამოსხივება|ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას]] სამყაროს გაფართოვებისგაფართოების საწყის ეტაპებზე ძალიან მაღალი ტემპერატურა ჰქონდა. ამ აღმოჩენამ გამოვის თეორიის ჭეშმარიტება ცხადყო.თანამედროვე კოსმოლოგია ინტენსიურად იკვლევს კოსმოლოგიური გაფართოვებისგაფართოების დასაწყისის პრობლემას. გაფართოვებისგაფართოების დასაწყისში მატერიის სიმკვრივე წარმოუდგენლად დიდი იყო, ხოლო ნაწილაკების [[ენერგია]] ძალზედ მაღალი. აქ კოსმოლოგია აქტიურად "თანამშრომლობს" ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკასთან, ვინაიდან მხოლოდ უკანასკნელს ძალუძს ნივთიერების ასეთი ექსტრემალური მდგომარეობის აღწერა.კოსმოლოგიის მეორე, არანაკლებ მნიშვნელოვან, პრობლემას სამყაროს არსებული სტრუქტურის წარმოშობა წარმოადგენს.
 
= ერთგვაროვანი და იზოტროპული სამყარო =
რაც ეხება ოთხგანზომილებიან [[ინტერვალი|ინტერვალს]], მას შემდეგი სახე აქვს:
:<math> ds^2 = c^2 dt^2 - dl^2 </math>
აქ t დროა, x, y, z - უგანზომილებო სივრცითი კოორდინატებია,R - სივრცის [[სიმრუდის რადიუსი]], c - [[სინათლის სიჩქარე]], k = -1 (სივრცეს აქვს უარყოფითი სიმრუდე), 0 (ევკლიდური სივრცე), 1 (დადებითი სიმრუდე). დროის მიხედვით R - ის ცვლილება თანხლები ათვლის სისტემის, და მაშასადამე, ნივთიერების გაფართოვებასგაფართოებას ან შეკუმშვას აღწერს. ათვლის სისტემის დეფორმაციის ამოცანის ამოსახსნელად საჭიროა ერთადერთი R (t) ფუნქციის პოვნა, რომელიც მოცემულ შემთხვევაში [[ფარდობითობის ზოგადი თეორია|ფარდობითობის ზოგადი თეორიის]] შემდეგ ორ განტოლებას აკმაყოფილებს:
:<math>\frac {R_t^{''}}{R} = - \frac {4\pi G(\rho+\frac{3P}{c^2}) }{3}+\frac {\lambda c^2}{3}</math> (1)
:<math>\frac {1}{2}\left(\frac {R_t^{'}}{R}\right)^2 - \frac {4\pi G\rho}{3} = - \frac {kc^2}{2R^2}+\frac {\lambda c^2}{3}</math> (2)
აქ შტრიხები R – ის თავზე და t ინდექსი აღნიშნავენ გაწარმოებას დროის მიხედვით ორჯერ და ერთხელ შესაბამისად.λ კოსმოლოგიური მუდმივაა, რომელიც [[ვაკუუმი|ვაკუუმის]] [[გრავიტაცია|გრავიტაციას]] აღწერს. <math>\frac {R_t^{'}}{R})</math> სიდიდე ათვლის სისტემაში წრფივი მასშტაბების ფარდობითი ცვლილების სიჩქარეს განსაზღვრავს; ეს სიდიდე <math>H</math> ასოთი აღინიშნება, მას [[ჰაბლის მუდმივა]] ეწოდება. (1)და(2) განტოლებებიდან შემდეგი თანაფარდობა გამომდინარეობს:
:<math>P_t^{'} + \frac{3R_t^{'}(\rho + \frac {P}{c^2})}{R} = 0</math> (3)
ეს განტოლება გრავიტაციის გამო სამყაროს გაფართოვებისგაფართოების ტემპის შენელებას აღწერს. მასში გათვალისწინებულია, რომ მიზიდულობა ნივთიერების წნევითაც იქმნება. ვინაიდან ერთგვაროვან სამყაროში წნევის [[გრადიენტი]] არ არსებობს, ადგილი არ აქვს ჰიდროდინამიკულ ძალებს, რომლებიც წნევათა სხვაობითაა გამოწვეული და რომლებიც ნივთიერების მოძრაობაზე გავლენას ახდენენ. წნევა მხოლოდ მიზიდვაში ვლინდება. (1)და (2)განტოლებათა ამოსახსნელად უნდა ვიცოდეთ კავშირი წნევასა და სიმკვრივეს შორის (ნივთიერების [[მდგომარეობის განტოლება]]).სამყაროს ევოლუციის სხვადასხვა ეტაპებზე ეს დამოკიდებულება სხვადასხვაა.თანამედროვე სამყაროში [[კოსმოლოგიური მუდმივა]]λ = 0, ან იმდენად მცირეა, რომ (3)და(4)განტოლებებში ის შეიძლება უგულებელვყოთ.
 
== იხილეთ აგრეთვე ==
მოძიებულია „https://ka.wikipedia.org/wiki/სპეციალური:MobileDiff/3378110“-დან