Android-д зориулсан програмууд - Хөтөч. Антивирусууд. Харилцаа холбоо. Оффис
  • гэр
  • Оффис
  • Орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг. Манай орчлон ертөнц ямар хуультай вэ. Reissner-Nordström хар нүх

Орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг. Манай орчлон ертөнц ямар хуультай вэ. Reissner-Nordström хар нүх

Одоогийн хуудас: 1 (нийт ном 18 хуудастай) [унших боломжтой хэсэг: 5 хуудас]

Сергей Парновский
Орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг вэ: Орчин үеийн сансар судлалын танилцуулга

Шинжлэх ухааны редактор Анатолий Засов

Редактор Антон Никольский

Төслийн менежер Д.Петушкова

Залруулагчид М.Миловидова, М.Савина

Компьютерийн зохион байгуулалт Э.Кукалева

Хавтасны дизайн С.Хозин

Зураач И.Жук


Уг нийтлэлийг Арилжааны бус санаачилгын "Траекторийн сан"-тай хамтран бэлтгэсэн (Н.В. Каторжновын санхүүгийн дэмжлэгтэйгээр).



Шинжлэх ухаан, боловсрол, соёлын санаачлагыг дэмжих траекторийн сан (www.traektoriafdn.ru) нь 2015 онд байгуулагдсан. Сангийн хөтөлбөрүүд нь шинжлэх ухаан, шинжлэх ухааны судалгааг сонирхох, боловсролын хөтөлбөр хэрэгжүүлэх, тэдний оюуны түвшин, бүтээлч чадавхийг нэмэгдүүлэхэд чиглэгддэг. залуучууд, дотоодын шинжлэх ухаан, боловсролын өрсөлдөх чадварыг нэмэгдүүлэх, шинжлэх ухаан, соёлыг сурталчлах, соёлын өвийг хадгалах санааг сурталчлах. Тус сан нь Орос даяар боловсролын болон алдартай шинжлэх ухааны арга хэмжээг зохион байгуулж, боловсрол, шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн харилцан үйлчлэлийн амжилттай туршлагыг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг.

Хэвлэлийн төслийн хүрээнд "Траектори" сан нь Орос, гадаадын шинжлэх ухааны алдартай уран зохиолын шилдэг дээжийг хэвлэхэд дэмжлэг үзүүлдэг.


© Парновский С., 2017

© Орос хэл дээрх хэвлэл, орчуулга, дизайн. "Alpina non-fiction" ХХК, 2018 он


Бүх эрх хуулиар хамгаалагдсан. Энэхүү бүтээл нь зөвхөн хувийн хэрэгцээнд зориулагдсан болно. Энэхүү номын цахим хуулбарын аль ч хэсгийг зохиогчийн эрх эзэмшигчийн бичгээр зөвшөөрөл авалгүйгээр олон нийтийн болон хамтын хэрэгцээнд зориулан интернет болон корпорацийн сүлжээнд байршуулах зэрэг ямар ч хэлбэрээр, ямар ч аргаар хуулбарлаж болохгүй. Зохиогчийн эрхийг зөрчсөн тохиолдолд хууль тогтоомж нь зохиогчийн эрх эзэмшигчид 5 сая рубль хүртэлх хэмжээний нөхөн олговор (LOAP-ийн 49-р зүйл), түүнчлэн 6 жил хүртэл хугацаагаар хорих ялаар эрүүгийн хариуцлага хүлээлгэхээр заасан байдаг. ОХУ-ын Эрүүгийн хуулийн 146).

* * *

Өмнөх үг

Энэхүү ном нь сансар судлалын түүх, өнөөгийн байдлыг бүхэлд нь дүрсэлсэн байдаг. Энэ нь сансар судлалын үндсэн санааг тайлбарлахад зориулагдсан болно: Тэлж буй орчлон ертөнц, Их тэсрэлтийн үеэр түүний үүссэн байдал, хувьсал, шинж чанарын хэмжигдэхүүн гэх мэт. Бид эдгээр сэдвээр байнга асуудаг олон асуултанд хариулахыг хичээсэн. Бид хоёр оньсого тааварын талаар дэлгэрэнгүй ярьдаг орчин үеийн шинжлэх ухаансансар судлалтай шууд холбоотой - харанхуй бодис ба харанхуй энерги.

Энэ ном нь ихэнх уран зохиолын бус номноос ялгаатай. Тэдгээрийг бичих алтан дүрэм нь: текст дэх томъёо бүр боломжит уншигчдын тоог хоёр дахин бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч бид боломжоо олж, тэгшитгэлийг зөвхөн шаардлагатай тохиолдолд л ашигласан. Бид томъёоны тоог хамгийн бага хэмжээнд хүртэл бууруулж, тэдгээрийг аль болох энгийн, институтэд математик, физикийн чиглэлээр суралцсан хүн бүрт ойлгомжтой болгохыг хичээсэн. Томъёо нь "Өргөтгөсөн материал" гэж агуулгын хүснэгтэд одоор тэмдэглэгдсэн тусгай хэсгүүдэд хуваагдсан бөгөөд тэдгээрийг ийм байдлаар авч үзэх хэрэгтэй. Нэмж дурдахад тэд текстэд Альберт Эйнштейний дүр төрхөөр тэмдэглэгдсэн байдаг.



Хэрэв та тэдгээрийг алгасах юм бол энэ нь таны материалыг ойлгоход саад болохгүй, гэхдээ үндсэн текстэд эдгээр хэсгүүдийн хэд хэдэн ишлэл байгаа тул ядаж тэдгээрийг тоймлохыг зөвлөж байна. Ийм хэсэг бүр нь товч дүгнэлтээс эхэлдэг. Эдгээр хэсгүүд нь харьцангуйн ерөнхий онолын (цаашид GR гэх) математикийн аппаратыг сайн мэдэхгүй ч сансар судлалын хуулиуд хаанаас гарсныг ойлгохыг хүсдэг хүмүүст зориулсан сансар судлалын энгийн сурах бичиг юм.

Номын үлдсэн хэсэг нь математик, физикийн мэдлэгийн хамгийн бага түвшинд хүрсэн ч гэсэн нийтлэг үзэгчдэд зориулагдсан болно. Одон орон судлалын анхан шатны мэдлэггүй хүмүүст бид одон орон судлалын талаар цөөн хэдэн алдартай ном уншихыг зөвлөж байна. Эхнийх нь хувьд бид Исаак Азимовын 1969 онд гаргасан "Орчлон ертөнц: Хавтгай дэлхийгээс Квазар хүртэл" бүтээлийг санал болгож байна, гэхдээ энэ нь зарим талаараа хуучирсан боловч текстийн хялбар, ойлгомжтой байдлаар нөхөгддөг. Унших бусад зөвлөмжийг Дүгнэлт хэсгийн төгсгөлд жагсаав.

Бид материалыг шинжлэх ухааны алдартай уран зохиолын энгийн хялбарчилалгүйгээр танилцуулахыг хичээсэн бөгөөд сансар судлалд ямар үндэслэлээр ямар нэг таамаглал, үнэлгээ хийгдсэнийг тайлбарлахыг хичээсэн. Орчин үеийн сансар судлалд тулгардаг асуудлуудад бид тэдгээрийг нуугаад зогсохгүй, эсрэгээрээ тэдэнд илүү их анхаарал хандуулсан. Эрдэмтэд хоёрдмол утгагүй санал бодолтой байдаггүй нөхцөл байдалд мөн адил хамаарна. Бид ихэвчлэн тохиолддог шиг таамаглалыг тогтсон онол гэж үзэхийг оролдоогүй. Нэг ёсондоо энэхүү ном нь түгээмэл шинжлэх ухааны ном, сурах бичгийн хоёрын дунд оршиж, алдартай шинжлэх ухааныг жинхэнэ шинжлэх ухаанаас тусгаарлах нэгэн төрлийн гүүр болж байгаа юм.

Энэхүү ном нь "Орчин үеийн сансар судлалын оршил" [Парновский, Парновский, 2013] монографиас сэдэвлэсэн бөгөөд бидний төсөөлж байснаас хамаагүй өргөн хүрээний үзэгчдийн талархлыг хүлээсэн юм. Уншигчдын асуулт, хүслийг харгалзан бид материалыг шинэчлэн боловсруулж, ашигладаг бүх шинжлэх ухааны нэр томъёог тайлбарлахыг хичээсэн.

1-р бүлэг
Орчлон ертөнцийн хуулиуд

1.1. Сансар судлалын гарал үүсэл

Энэхүү ном нь сансар огторгуйд зориулагдсан болно - орчлон ертөнцийн бүтэц, хувьсал, түүний өнгөрсөн ба ирээдүйн тухай шинжлэх ухаан. Космологи бол зүгээр нэг залуу биш, харин маш залуу шинжлэх ухаан юм; тэр дөнгөж 100 настай байсан. Түүний гадаад төрх нь 1917 онд Альберт Эйнштейний "Космологиче бетрахтунген зур allgemeinen Relativitätstheorie" бүтээл хэвлэгдсэнтэй холбоотой юм. 1
Орос хэл дээрх орчуулгыг "Космологийн асуудлууд ба харьцангуйн ерөнхий онол" гэсэн нэрээр хэвлүүлсэн: Эйнштейн А. 4 боть бүтээлийн түүвэр. T. 1. - М .: Наука, 1965. С. 601-612.

Үүнд анх удаа физикийн хуулиудыг бүхэлд нь орчлон ертөнцөд нэгэн зэрэг хэрэглэжээ. Тодруулбал, энэ нь саяхан Эйнштейний нээсэн GR-ийн тэгшитгэлийн тухай байв.

Зарчмын хувьд энэ шинжлэх ухаан 250 жилийн өмнө буюу Исаак Ньютон дэлхийн таталцлын хуулийг нээсний дараа гарч ирэхэд юу ч саад болоогүй юм. 17-19-р зууны физикчид гаригууд эргэдэг ододоор дүүрсэн хязгааргүй ертөнцийн тухай ярьсан. Ийм орчлон ертөнц мөнхөд оршин тогтнож байсан бөгөөд түүний ирээдүйн төлөвийг урьдчилан таамаглахад зөвхөн механикийн хууль тогтоомж, бүх объектын одоогийн байршлын талаархи мэдлэг шаардлагатай байв. Гэсэн хэдий ч сонгодог механик дахь бүх нийтийн таталцлын хүч нь нэг онцлог шинж чанартай байдаг: энэ нь үргэлж татах хүч бөгөөд хэзээ ч зэвүүн хүч болдоггүй. Иймээс бие биенээ татах хүчний нөлөөн дор хязгааргүй ертөнцийн бие даасан одод эцэстээ нэгдэх ёстой. Харилцан таталцлын тухай асуудлыг энгийн боловч буруу үндэслэлээр шийдсэн: Орчлон ертөнц хязгааргүй тул бөөм бүрт хязгааргүй тооны бусад бөөмсийг татах хүч үйлчилдэг. Хэрэв бид бөөмсүүд орчлон ертөнцийг тогтмол нягтралаар дүүргэдэг гэж үзвэл нийт хүчийг нөхөн төлдөг гэж дүгнэж болно, тиймээс ертөнцийн динамикийг бүхэлд нь авч үзэхэд таталцлын таталцлыг үл тоомсорлож болно.

Энэ санаа нь тугалганы үзүүрт харандаа тавих гэсэнтэй адил юм. Аль ч тохиолдолд асуудлын шалтгаан нь тэнцвэрийн тогтворгүй байдал юм. Хэдийгээр бид ямар нэгэн байдлаар харандааг зүүгний хурц үзүүрт босоо байрлуулж чадсан ч босоо байрлалаас дур зоргоороо бага зэрэг хазайх нь харандааг ижил чиглэлд хазайлгаж, хазайлтыг нэмэгдүүлж, анхны тэнцвэрийг бүрэн эвддэг. Инженерийн хувьд үүнийг эерэг сэтгэгдэл гэж нэрлэдэг.

Бүр илүү ойр төстэй зүйрлэл бол дээшээ харсан шилэнд ус юм. Картон эсвэл зузаан картоноор бүрхсэн аягатай усыг дээш нь доош нь эргүүлж, 10.3 м устай тэнцэх атмосферийн даралтаар шилэнд ус хадгалдаг сонгодог туршлагыг олон хүн мэддэг. Гэхдээ энэ туршлагад яагаад картон хэрэгтэй вэ гэж цөөхөн хүн боддог. Шалтгаан нь Рэйлей-Тэйлорын тогтворгүй байдлаас үүдэлтэй: нягт шингэн (ус) бага нягт (агаар) дээр байрлуулахад. 2
Гидродинамикийн хувьд хийг ихэвчлэн шингэн гэж нэрлэдэг.

), гадаргуугийн тэгш байдлаас хазайх нь цаг хугацаа өнгөрөх тусам экспоненциалаар нэмэгдэж, хил хязгаарыг маш хурдан устгах болно. Уг процессыг ихэвчлэн шингэнийг асгах гэж нэрлэдэг. Тийм ч учраас жагсаалд картон хэрэгтэй: энэ нь агаарын даралтанд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй, ямар ч хүч үүсгэхгүй, харин ус ба агаарын хоорондох интерфейсийн хэлбэрийг засч, Рэйлей-Тейлорын тогтворгүй байдал үүсэхээс сэргийлдэг.

Үүний нэгэн адил тогтворгүй орчлон ертөнцөд нягтрал ихтэй бүсүүд санамсаргүй байдлаар үүсдэг бөгөөд тэдгээр рүү хөрш одод хөдөлж эхэлдэг ба нягтрал багатай хэсгүүдийг хоосон орон зай гэж нэрлэдэг. Хязгааргүй орчлон ертөнцийг дүүргэх оддын харилцан таталцал нь зөвхөн нягтралыг нэмэгдүүлэхээс гадна бүх ертөнцийг түргэсгэх, өөрөөр хэлбэл оддын хоорондох зайг багасгахад хүргэдэг гэдгийг анхаарна уу.

Мэдээжийн хэрэг, бодисын нягтралын жигд тархалтаас хазайсан нь нэг төрлийн бус байдал цаг хугацааны явцад нэмэгдэж эхэлдэг гэдгийг эрдэмтэд мэддэг байсан ч тэр үед энэ механизмыг зөвхөн нарны аймгийн хэмжээнээс хэтрэхгүй хэмжээгээр авч үздэг байв. Лапласын таамаглалаар нарны аймгийн гаригууд анхдагч хий, тоосны мананцараас харилцан таталцлын нөлөөгөөр яг үүссэн. Ийм үндэслэлийг том хэмжээний хувьд ашиглаагүй. Харгалзан үзэж буй ертөнцийн зураг дээр материйн нягтын нэг төрлийн бус байдлын өсөлт нь нарны эргэн тойронд эргэлддэг тул наранд унадаггүй гаригууд үүсэхэд хүргэсэн. Хамгийн ойрын одод хүртэлх зайтай харьцуулах боломжтой зайд орчлон ертөнцийг нэгэн төрлийн зүйл гэж үздэг байсан бөгөөд биеийг өөр өөр одод руу татах хүчийг бүрэн нөхдөг гэж үздэг байв.

Энэхүү ягаан зургийг 1823 онд Германы одон орон судлаач, мэргэжлийн эмч Генрих Олберсийн томъёолсон Олберсийн парадокс гэгч зөрчсөн. Үүний мөн чанар нь хязгааргүй өөрчлөгдөөгүй Орчлон ертөнцөд шөнийн тэнгэрийн оронд нарны гадаргуу шиг гэрэлтэх халуун селестиел бөмбөрцгийг харах болно гэсэн үг юм. Үүнийг дараах байдлаар тайлбарлав: хэрэв бид орчлон ертөнцийг төвд нь Дэлхийтэй, тогтмол зузаантай төвлөрсөн бөмбөрцөг бүрхүүлд хуваавал бүрхүүл бүрээс дэлхий дээр унах гэрлийн урсгал ижил байх болно, учир нь оддын тоо ижил байх болно. тэдгээр нь зайны квадраттай пропорциональ өсөх бөгөөд энэ нь гэрэлтүүлгийн томъёонд ижил төстэй хүчин зүйлийг нөхөх болно. Давхаргын тоо хязгааргүй тул нийт нийлбэр нь хязгааргүй байх болно. Гэрэлтүүлэг хязгаарлагдмал хэвээр байх цорын ганц шалтгаан нь ойрын одод алслагдсан оддыг бүрхэх болно. Өөрөөр хэлбэл, бид аль зүг рүү харсан ч эрт орой хэзээ нэгэн цагт бидний хараа ямар нэгэн одтой таарах ёстой.

Гэсэн хэдий ч шөнийн цагаар огт өөр дүр зураг ажиглагддаг гэдгийг бид бүгд сайн мэддэг. Алс холын оддын гэрлийг од хоорондын тоосны үүл шингээж авдаг Олберсийн парадокс энгийн шийдлийг санал болгосон боловч энэ шийдэл нь зөвхөн физикийн мэдлэггүй хүмүүст үнэмшилтэй сонсогддог. Удаан хугацааны туршид цацрагийг шингээж авсан энэ тоос нь эргэн тойрон дахь оддын температур хүртэл халж, өөрөө гэрэлтдэг объект болж хувирдаг.

Цаг хугацаа өнгөрөхөд одон орон судлалын дэвшил нь 18-р зууны төгсгөлд Уильям Хершелийн санал болгосон орчлон ертөнцийн загварт хүргэсэн. Үүнд одод орчлон ертөнцийг бүхэлд нь дүүргээгүй, харин галактик хэмээх нэг одны бөөгнөрөл үүсгэсэн бөгөөд лентикуляр хэлбэртэй байв. Үүнтэй холбогдуулан асуулт гарч ирэв: яагаад одууд Галактикийн төвд унадаггүй вэ? Гаригууд яагаад наран дээр унадаггүй вэ гэдэг асуултын хариулт шиг энгийн хариулт байсан: тэд наран дээр эргэдэг. Үүнтэй адил Галактикийн бие даасан одод түүний төвийг тойрон эргэлддэг. Галактикийн төвтэй харьцуулахад нарны хөдөлгөөнийг 1783 онд мөн л Гершель нээсэн. Бага зэргийн сайжруулалт хийснээр орчлон ертөнцийн энэ зургийг 20-р зууны эхэн үе хүртэл нийтээр хүлээн зөвшөөрсөн гэж үздэг. Галактикийн санаа нь Олберсийн парадоксыг шийдсэн, учир нь одоо матери орчлон ертөнцөд хязгаарлагдмал эзэлхүүнийг эзэлдэг. Гэсэн хэдий ч бусад галактикууд нээгдсэний дараа Олберсийн парадокс дахин хамааралтай болсон.

Тиймээс 17-р зууны сүүлчээр гарч болзошгүй сансар судлал зөвхөн 20-р зууны эхээр гарч ирэв. саяхан зуун жилийн ойгоо тэмдэглэв. Сансар судлалын үүсэл нь нэг гайхмаар нөхцөл байдалтай холбоотой: ихэвчлэн шинэ шинжлэх ухаан нь хамгийн энгийн нөхцөлд гарч ирдэг бөгөөд дараа нь тэдний хөгжлийн явцад илүү нарийн төвөгтэй загвар, тооцоолол руу шилжиж, улам бүр орчин үеийн физик онолыг ашигладаг. Жишээлбэл, хатуу биетийн физик нь олон зууны турш сонгодог физикт суурилсан үр дүнг олж авсан бөгөөд зөвхөн дараа нь квант механикыг амжилттай ашиглаж эхэлсэн.

Космологи нь хамгийн нарийн төвөгтэй хувилбараараа - харьцангуйн ерөнхий онол дээр суурилсан харьцангуй сансар судлалын хэлбэрээр шууд гарч ирэв. Хэдэн арван жилийн дараа сансар судлаачид харьцангуй энгийн бус сансар судлалыг авч үзэх боломжтой болохыг олж мэдэв. Баримт нь нэгэн төрлийн орчлон ертөнц бүх хэсэгтээ адилхан хөгждөг бөгөөд түүний хөгжлийг бүхэлд нь судлахын тулд орон зайн жижиг бүс, жишээлбэл, 1 см³-ийн хөгжлийг судлахад хангалттай. Мөн 1 см³-ийг судлахдаа орон зай-цаг хугацааны муруйлт болон харьцангуйн ерөнхий онолын бусад нарийн төвөгтэй асуудлууд чухал байхаа больсон.

Гэхдээ энэ нь зөвхөн нэгэн төрлийн, изотроп ертөнцийн хувьд л үнэн юм. Ийм ертөнцөд сонгосон газар эсвэл сонгосон чиглэл гэж байдаггүй, цэг бүр нь бусдаас илүү сайн эсвэл муу байж чадахгүй, чиглэл бүр нь бусдаас илүү сайн эсвэл муу байдаггүй. Энэ санааг Коперникийн зарчим гэж нэрлэдэг. Харьцангуй сансар судлалын бүх үр дүнг харьцангуй бус сансар судлалын хүрээнд олж авах боломжгүй ч үндсэн ойлголтуудыг маш энгийнээр гаргаж авсан байдаг. Тэдний дүгнэлт, ойлголт, дүн шинжилгээ хийхэд бага сургуулийн оюутнуудын түвшинд физикийн мэдлэг хангалттай байдаг. Тиймээс, номонд бид зарим нэг томьёо бичих хүслээ үгүйсгэж чадахгүй байсан тохиолдолд харьцангуй бус сансар судлалаар хязгаарласан.


Асуулт:Сансар судлал бусад шинжлэх ухаанаас юугаараа ялгаатай вэ?

Хариулт:Учир нь энэ нь бидний нэг хэсэг болох өвөрмөц, цорын ганц, цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг объектыг судалдаг. Үүний үр дүнд дахин давтагдах чадвар, давтагдах чадвар, үүнээс гадна идэвхтэй туршилтуудын талаар ярих боломжгүй юм. Үүнтэй холбогдуулан аливаа шинжлэх ухааны онолоос биелэгдэхийг шаарддаг сансар судлалын онолуудад хуурамч байдлын шалгуурыг хэрэглэх нь маш хэцүү байдаг. Түүх, хувьслын биологи зэрэг бусад шинжлэх ухааны салбаруудад үүнтэй төстэй нөхцөл байдал тохиолддог.

1.2. Харьцангуйн ерөнхий онолын зарчим

Сансар судлалын шинжлэх ухаан үүсч хөгжихийн өмнө харьцангуйн ерөнхий онол бий болж, эцэст нь 1916 онд Эйнштейн томъёолсон.Энэ онол нь орчин үеийн физикийн оргилуудын нэг юм. Түүний санаа, нэр томьёо нь сансар судлалд өргөн хэрэглэгддэг тул бид ойлгоход маш энгийн бөгөөд математикийн нарийн төвөгтэй аппарат ашиглахгүйгээр тайлбарлах боломжтой ерөнхий харьцангуйн онолын үндсийг тайлбарлахаар шийдсэн. Бид харьцангуйн ерөнхий онолын гурван сонгодог эффектээс эхэлнэ.

1.2.1. перигелийн прецесс

Анхны нөлөөг одон орон судлаачид харьцангуйн ерөнхий онол гарч ирэхээс өмнө нээсэн. Энэ бол прецесс юм 3
Перигелийн прецесс гэдэг нь гелиоцентрик тойрог зам (Нарыг тойрон эргэх) хавтгайд маш удаан эргэлддэг.

перигелион 4
Перигелион нь гелиоцентрик тойрог замд наранд хамгийн ойр байдаг цэг юм.

Мөнгөн ус нь Нарны эргэн тойронд бүхэлдээ Буд гаригийн тойрог замд маш бага өнцгийн хурдтайгаар эргэлддэг - жилд 6 нуман секундээс бага. Энэ нь селестиел механикийн хамгийн энгийн хуулиудыг Йоханнес Кеплер нээснээс хойш анх удаа илрүүлсэн хазайлт биш юм. Өмнө нь 19-р зууны дунд үед Тэнгэрийн ван гаригийн тойрог замын ижил төстэй үйлдлийг тэр үед үл мэдэгдэх гаригийн таталцлын нөлөөгөөр амжилттай тайлбарлаж байсан бөгөөд хожим Далай ван гэж нэрлэгддэг байв.

Далай ван оршин тогтнохыг урьдчилан таамаглагчдын нэг Урбайн Ле Верриер мөн адил арга барилыг Буд гаригийн тойрог замд ашигласан нь наранд маш ойрхон, гэрлээс нь нуугдах ёстой Вулкан хэмээх шинэ гариг ​​оршин тогтнох ёстой гэсэн санааг дэвшүүлжээ. Энэхүү таамаглалын дараа хэдэн арван жилийн турш мэргэжлийн болон сонирхогч одон орон судлаачид нарны дискээр дамжин өнгөрөх энэ таамаглалыг ажиглаж байсан гэж мэдээлсэн боловч дуранг сайжруулсны дараа эдгээр мэдээллүүд алдаатай байсан нь тогтоогджээ. Вулкан гариг ​​байхгүй гэдгийг бид одоо мэдэж байгаа бөгөөд энэ нь бараг 100 жилийн өмнө мэдэгдэж байсан. Тиймээс Буд гаригийн тойрог замын эргэлтийг ямар нэгэн байдлаар тайлбарлах шаардлагатай болсон.

Харьцангуйн ерөнхий онол нь Меркуригийн перигелийн прецессийг тайлбарлаад зогсохгүй онол болон ажиглагдсан прецессийн хурдны хоорондох яг тоон тохиролцоог өгсөн. Ажиглалтын нарийвчлалыг улам сайжруулсны дараа Сугар гаригийн перигелийн ижил төстэй прецессийг олж илрүүлсэн бөгөөд энэ нь доор тайлбарласан бусад нөлөөллийн хамт харьцангуйн ерөнхий онолын зөв болохыг баталж байна. Үүний үр дүнд дэлхийн одон орон судлалын хамгийн дээд байгууллага болох Олон улсын одон орон судлалын холбоо (IAU) нарны аймгийн селестиел биетүүдийн тойрог замын үнэн зөв тооцоололд харьцангуй ерөнхий онолын нөлөөг заавал харгалзан үзэх тухай тогтоол гаргажээ.

Прецессийн илүү гайхалтай илрэл нь энэ тохиолдолд периастрон (одтой хамгийн ойрхон тойрог зам дахь цэг) хоёртын пульсар системд ажиглагддаг. 5
Пульсар бол одтой эргэлдэх чиглэлд цахилгаан соронзон цацрагийн цацраг ялгаруулдаг өндөр соронзлогдсон эргэдэг нейтрон од юм. Цацрагийн цацраг нь дэлхий рүү чиглэсэн үед л ажиглагдаж, дараалсан импульс хэлбэрээр бүртгэгддэг.

Энэ тохиолдолд хоёр том бие бие биенээсээ бага зайд хэдэн өдрийн турш эргэлддэг. Харьцангуйн ерөнхий онол нь тэдний хөдөлгөөнийг 0.01% -ийн нарийвчлалтайгаар тодорхойлдог бол таталцлын долгионы ялгаралтаас болж энергийн алдагдал ажиглагддаг. Рассел Алан Хулс, бага Жозеф Хьютон Тейлор нар ийм системийг нээснийхээ төлөө 1993 онд Физикийн Нобелийн шагнал хүртжээ.

1.2.2. гэрлийн хазайлт

Хоёрдахь нөлөө нь асар том биетүүдийн таталцлын талбарт гэрлийн туяа гулзайлгах явдал юм. Энэхүү муруйлт нь өөрөө гэнэтийн зүйл биш байсан бөгөөд Ньютоны механикийн хүрээнд нэлээд ойлгомжтой юм. Гэхдээ GR-ийн таамагласан гэрлийн хазайлтын өнцөг нь Ньютоныхаас хоёр дахин их байв. Энэ хүчин зүйлийн шалтгааныг доор 1.3.2 дэд хэсэгт авч үзэх болно.

Тухайн үед энэ үзэгдэл нь зөвхөн таамаглал байсан боловч хазайлтын өнцгийн дээрх ялгаа нь аль онолоор энэ нөлөөг зөв тодорхойлсон болохыг олж мэдэх боломжийг олгож, одон орон судлаачдыг түүний хэмжээг хэмжихэд хүргэв. Үүнийг хийхийн тулд нарны ойролцоо гэрэл нь тархаж, таталцлын талбарт нь хазайж, тэнгэр дэх одны харагдах байрлалыг өөрчилсөн одны байрлалыг хэмжих шаардлагатай байв. Орчин үеийн нарийвчлалтайгаар энэ нөлөөг Нарны перпендикуляр чиглэлд ч гэсэн маш урт суурь радио интерферометр (VLBI) ашиглан хэмжиж болно, гэхдээ 20-р зууны эхэн үед. Үүнийг зөвхөн нарны эргэн тойронд байгаа тэнгэрийн маш бага хэсэгт л хэмжих боломжтой.

Үүнийг 1919 оны нарны бүтэн хиртэлтийн үеийн оддын байрлалыг хэмжсэн Сэр Артур Эддингтон экспедиц хийсэн. Тэр үед одон орон судлаачид зөвхөн харагдахуйц гэрэлд ажиглалт хийх боломжтой байсан тул нарны бүтэн хиртэлт зайлшгүй шаардлагатай байсан ба нарны гэрэл ойролцоох оддыг ажиглах боломжгүй болгосон.диск. Эддингтон болон түүний хамтрагчид Бразил болон Африкийн баруун эрэгт ажиглалт хийжээ. Нар хиртэлтийн үеэр нарны ойролцоох тэнгэрийн гэрэл зургууд болон нарнаас хол байгаа тэнгэрийн ижил бүсийг харьцуулж, хазайлтын өнцгийг хэмжсэн нь Эйнштейний таамаглалтай нийцэж байв. Эдгээр ажиглалт хангалттай үнэн зөв биш байсан ч радио дуран гарч ирсний дараа нөхцөл байдал эрс сайжирсан.

Гэрлийн хазайлтын эффект нь таталцлын линз гэж нэрлэгддэг объектын олон дүрсийг ажиглах үндэс суурь болдог. Үүнийг идэвхтэй судалж, бүр хэт алслагдсан объектуудыг стандарт бус ажиглалтын хэрэгсэл болгон ашигладаг. Үүнийг бид 4.2.7-р дэд хэсэгт авч үзэх болно.

1.2.3. Таталцлын улаан шилжилт

Гурав дахь нөлөөг таталцлын улаан шилжилт гэж нэрлэдэг. 6
Долгионы урт нэмэгдэх тусам улаан шилжилт үүсдэг. Эсрэг нөлөөг blueshift гэж нэрлэдэг. Улаан гэрэл нь цэнхэр гэрлээс урт долгионы урттай байдаг тул энэ нэр томъёо нь цахилгаан соронзон цацрагийн аль ч давтамжийн мужид хамаарах боловч харагдахуйц гэрэл биш юм.

Мөн янз бүрийн таталцлын потенциалтай цэгүүдэд цаг хугацаа өнгөрөх хурдны зөрүүг дүрсэлдэг 7
Таталцлын потенциал гэдэг нь таталцлын талбар дахь авсаархан биеийн потенциалын энерги бөгөөд түүний массын нэгжид тооцогдоно. Энэ утга нь таталцлын сул талбарт цаг хугацаа өнгөрөх хурдыг тодорхойлдог.

Товчхондоо, барилгын дээд давхарт хонгилоос илүү цаг хугацаа хурдан өнгөрдөг. Энэ нь давтамжийн өөрчлөлтийн шалтгаан юм. Хонгилд байгаа эх үүсвэр секундэд 1000 дохио дамжуулдаг байг. Тэд дээвэр дээр байгаа хүлээн авагчид баригддаг боловч хүлээн авагчийн хувьд секунд нь өөр өөр хугацаатай байдаг тул секундын туршид 1000 биш, жишээлбэл, 999 дохио хүлээн авдаг. Өөрөөр хэлбэл, хүлээн авагч дээрх давтамж нь эх үүсвэрийн давтамжтай харьцуулахад шилждэг.

Одон орон судлаачид цагаан одойн, ялангуяа дэлхийн эзлэхүүн дэх нарны массыг ойролцоогоор агуулж буй Сириус В-ийн цацрагийн спектрийн таталцлын улаан шилжилтийг ажигласан. Үүний үр дүнд түүний гадаргуу дээрх таталцлын хүчин чадал нь нарны аймагт ажиглагдсан хамгийн дээд хэмжээнээс давсан байна.

Энэ нөлөөг мөн онд харуулсан лабораторийн нөхцөлРоберт Паунд, Глен Ребка нар 1959 онд. Тэд атомыг үндсэн төлөвөөс нь өдөөх квант механикийн үндсэн санаан дээр туршилтаа хийсэн. 8
Үндсэн төлөв нь хамгийн бага энергитэй атомын төлөв юм. Үндсэн төлөвөөс бусад аливаа төлөвийг өдөөгдсөн гэж нэрлэдэг.

Энэ нь үндсэн төлөвт шилжих үед өдөөгдсөн атомын ялгаруулдагтай яг ижил энерги буюу долгионы урттай фотоныг шингээх ёстой. 9
Энэ нь фотон ялгаруулж буй атомын буцах энергиээр сэргийлдэг боловч эдгээр туршилтуудын өмнөхөн нээсэн Мосбауэр эффектийг ашигласан тул туршилтанд байхгүй байсан.

Хэрэв ямар нэг зүйл (манай тохиолдолд таталцлын улаан шилжилт) нэг атомаас нөгөө атом руу шилжих үед фотоны энерги эсвэл долгионы урт бага зэрэг өөрчлөгдвөл фотон шингэхгүй. Гэсэн хэдий ч, хэрэв хүлээн авагч атом Доплер эффектийн нөлөөгөөр долгионы урт өөрчлөгдөхөөр хөдөлж байвал түүнийг шингээж болно. 10
Доплер эффект гэдэг нь эх сурвалж, хүлээн авагч, эсвэл хоёулангийнх нь хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй үечилсэн дохионы давтамж, дохионы тархалтын хурдны хязгаарлагдмал байдлын өөрчлөлт юм. Түгээмэл итгэл үнэмшлээс ялгаатай нь энэ нь зөвхөн долгион биш, харин үечилсэн дохиололд хамаатай. Эх сурвалж болон хүлээн авагч бие бие рүүгээ шилжихэд хүлээн авагчийн бүртгэх давтамж нэмэгдэж, бие биенээсээ холдох үед буурдаг.

Таталцлын улаан шилжилтийн улмаас долгионы уртын өөрчлөлтийг нөхдөг.

Тиймээс Паунд, Ребка хоёр нэг төмөр хавтанг подвалд хийж, нөгөөг нь дээвэр дээрх чанга яригчийн конус руу холбож, подвал дахь өдөөгдсөн төмрийн атомуудын үүсгэсэн гамма урсгал нь төмрийн атомуудад хамгийн их шингэдэг чанга яригчийн фазыг хэмжжээ. дээвэр дээр. Энэ нь дээвэр болон подвалд таталцлын потенциалын зөрүү буюу цаг хугацаа өнгөрөх хурдаас шалтгаалсан фотоны энергийн өөрчлөлтийг тооцоолох чадварыг тэдэнд өгсөн. Тэдний үр дүн нь харьцангуйн ерөнхий онолын таамаглалд алдааны 10% -тай тохирч байв.

Энэхүү нөлөөг 1976 онд Гравитацийн мэдрэгч А туршилтаар туршиж үзэхэд устөрөгчийн мазерыг пуужин дээр байрлуулахдаа маш тогтвортой давтамжийн генераторын үүргийг гүйцэтгэсэн. Яг л ижилхэн масер газар дээр амарч байв. Энэхүү туршилт нь 0.01%-ийн алдааны дотор таталцлын улаан шилжилттэй GRT-ийн оршин тогтнох ба тохирохыг баталсан. Өнөөдөр таталцлын улаан шилжилтийг ихэвчлэн GPS болон бусад навигацийн хиймэл дагуулыг ашиглах гэх мэт цагийг үнэн зөв хэмжих шаардлагатай үед харгалзан үздэг. Түүнчлэн одон орон судлаачид дэлхийн цаг, геоцентрик координатын систем дэх цаг, 1991 онд ОУАУС-аас нэвтрүүлсэн барицентрик координат дахь цагийг тодорхойлохдоо харгалзан үздэг бөгөөд эдгээр нь далайн төвшин, дэлхийн төв ба бари төвд 11
Барицентр нь таталцлын нөлөөгөөр холбогдсон системийн массын нийтлэг төв юм.

нарны систем.

Гэрэлтүүлэгч шагнал

Зимин сан

"Орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг вэ"

Сансар судлал нь шинжлэх ухааны хувьд дөнгөж зуун жилийн настай бөгөөд бидний орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг талаар - атомаас эхлээд галактик хүртэл биднийг хүрээлж буй бүх зүйл хэрхэн үүссэн, Их тэсрэлт хаана, хэзээ болсон, энэ нь галактикийн ухралт гэсэн үг юм. мөн Орчлон ертөнцийн ирээдүй юу вэ. Энэхүү шинжлэх ухаан, түүний ололт амжилтыг С.Л. Парновский "Орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг вэ: Орчин үеийн сансар судлалын танилцуулга" ("Альпинагийн уран зохиол") нь 2018 оны Соён гэгээрүүлэгчийн шагналын жагсаалтад багтжээ. Бид уншигчдад санал болгож байна N+1түүнээс нэг хэсэгтэй танилцана уу.


Том тэсрэлт

Тиймээс 1930-аад он гэхэд. Орчлон ертөнц тэлж байгаа нь галактикуудын уналтад тодорхой харагдаж байгаа нь тодорхой болсон. Гэвч орчлон ертөнц Их тэсрэлт гэж нэрлэгддэг эхлэлтэй байсан уу гэсэн асуултын хариулт нь анх харахад тийм ч тодорхой байсангүй. Их тэсрэлтийн тухай ойлголтыг 1931 онд Лемайтр, харин энэ нэр томьёог өөрөө 1949 онд Фред Хойл дэвшүүлсэн. (Фред Хойл орчлон ертөнц эхлэлтэй гэсэн санааг эсэргүүцэж, "Их тэсрэлт" гэсэн нэр томъёог анх 1931 онд "Их тэсрэлт" гэсэн нэр томьёогоор ашигласан. доромжилсон контекст.)

Өнгөрсөн үеийн Хаббл тогтмолын утга орчин үеийнхээс эрс ялгаатай байсан нь баримт юм. Хэрэв энэ нь илүү том байсан бол энэ нь Орчлон ертөнцийн оршин тогтнох хугацааг хэтрүүлсэн бөгөөд Их тэсрэлт зайлшгүй байх ёстой гэсэн үг юм. Бид Фридманы загварын бүх төрлийн ижил төстэй нөхцөл байдалтай тулгараад байгаа бөгөөд Их тэсрэлтээс тооцсон орчлон ертөнцийн нас нэмэгдэхийн хэрээр Хаббл тогтмол буурч байна. Хаббл тогтмол өөрчлөгдөх хууль нь орчлон ертөнц юугаар дүүрэн байгаагаас хамаарна. Хэрэв орчлон ертөнц "хүйтэн" бодисоор дүүрсэн бол хурд нь гэрлийн хурдаас хамаагүй бага бөөмс, биетүүд, тухайлбал одод, тоос шороо, од хоорондын хий юм бол Хаббл тогтмолын уналт дараах байдлаар явагдана. нэг хууль. Хэрэв бодис нь ижил хурдтай (жишээлбэл, фотонууд - цахилгаан соронзон цацрагийн квантууд) эсвэл ойролцоо (жишээлбэл, орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу тэгээс ялгаатай жижиг масстай нейтрино) хурдтай хөдөлж буй бөөмс хэлбэрээр дүрслэгдсэн бол. гэрлийн хурд, дараа нь уналт илүү хурдан болдог. Ямар ч байсан, Их тэсрэлтийн үед Фридманы загварын Хаббл тогтмол нь хязгааргүй том байна.

Гэвч хэрэв Хаббл тогтмол нь одоогийнхоос бага байсан бол бид галактикууд хязгааргүй хугацааны туршид одоогийн төлөв рүүгээ ниссэн, өөрөөр хэлбэл, ийм загварт орчлон ертөнц үргэлж оршин тогтнож байсан бөгөөд зүгээр л Big Bang байгаагүй гэж таамаглаж болно. . Ийм загваруудын жишээ бол орчлон ертөнц хоосон боловч сансар судлалын тогтмол байдаг де Ситтерийн шийдэл юм. Энэ тохиолдолд Орчлон ертөнцийн хэмжээсүүд цаг хугацаа өнгөрөхөд экспоненциалаар нэмэгддэг, өөрөөр хэлбэл энэ нь хамаагүй бага байсан. Энэ загварт Big Bang байхгүй. Гэсэн хэдий ч Big Bang-ийн бус загвар өмсөгчдийн эсрэг үнэмшилтэй мэт санагдах аргумент байдаг. Галактикууд бие биенээсээ холдож байгаа тул урьд өмнө нь бие биентэйгээ ойр байрладаг байв. Илүү алс холын өнгөрсөн рүү явснаар бид матери маш өндөр нягтралтай орчлон ертөнцийг олж авдаг.

Гэсэн хэдий ч одон орон судлаачид бид урьд өмнө нь одоогийнхтой яг ижил дүр зургийг ажиглах байсан байнга өргөжиж буй орчлон ертөнцийн загварыг гаргаж ирэв. Фред Хойл, Жаянт Нарликар нарын санал болгосон энэхүү гайхалтай загварыг хөдөлгөөнгүй гэж нэрлэдэг бөгөөд Эйнштейний статик загвар (цаг хугацааны явцад юу ч өөрчлөгддөггүй) болон динамик Фридманы загвар (орчлон ертөнц тэлж байдаг) хоёрын аль алиных нь онцлогтой. Энэхүү онолыг бүтээгчид "идеал сансар судлалын зарчим" буюу Коперникийн үнэмлэхүй зарчмыг дэвшүүлсэн. Ердийн Коперникийн зарчим нь сансар огторгуйн бүх цэгүүдэд орчлон ертөнцийн шинж чанарууд ижил байдаг гэж хэлдэг. Дэлхий бол орчлон ертөнцийн төв биш, түүний байршил нь онцгой зүйл биш гэдгийг ойлгосноор энэ зарчим үүссэн. Сансар судлалын "хамгийн тохиромжтой" зарчим нь энэ бие даасан байдлыг цаг хугацааны явцад нэмдэг. амласан хамгийн тохиромжтой ертөнцТухайн үед Их тэсрэлтийн шууд нотлох баримт байхгүй байсан нь ийм хачирхалтай санаануудыг бий болгосон.

Орчлон ертөнц тэлэхийн хэрээр нягтрал буурахгүй байхын тулд матери орчлон ертөнц даяар жигдхэн, тэлэлтийн улмаас үүссэн ховордлыг нөхөх хурдаар юу ч үгүйгээс үүсдэг гэж үзэх шаардлагатай байв. Материйн тасралтгүй бий болох энэ онолыг мөн илүү далд хэлбэрээр дүрсэлж болно. Орчлон ертөнцөд шинжлэх ухаанд үл мэдэгдэх, С талбар гэж нэрлэгддэг талбар байдаг гэж бодъё Англи үгбүтээл - бүтээл), энэ нь нэг талаас орчлон ертөнцийн тэлэлт, нөгөө талаас ердийн матери болж хувирч, тасралтгүй үүсэх боломжийг олгодог. Энэхүү онолын дагуу нэг тэрбум жилд нэг устөрөгчийн атом 1 м 3 талбайд төрөх ёстойг тооцоолсон.

Херман Бонди, Томас Гоулд, Фред Хойл нар 1948 онд суурин сансар судлалын үндсэн илтгэлүүдийг хэвлүүлсэн. Гайхалтай нь энэ онолд орчин үеийн сансар судлалын өгөгдлийг тайлбарлахыг хичээж буй зохиолчдын нэг Нарликар тэргүүтэй олон тооны үзэлтнүүд байсаар байна. XXI зууны суурин загвар. Энэ онолын хөгжлийн талаархи дэлгэрэнгүй мэдээллийг Хельга Крагын тоймоос олж болно. Их тэсрэлтийг үгүйсгэдэг эрдэмтэд маш цөөхөн байдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Их тэсрэлтийн онолыг нарийвчлан боловсруулсан. Үүнийг Одессын уугуул иргэн Георгий (Жорж) Гамов хийсэн. ЗХУ-ын физикч, ЗХУ-ын Шинжлэх ухааны академийн корреспондент гишүүн тэрээр гэр бүлийн хамт Баруун руу дүрвэж, физикийн чиглэлээр үргэлжлүүлэн суралцжээ. Их тэсрэлтийн онолын хүрээнд тэрээр орчлон ертөнцийн оршин тогтнох эхний үе шатанд туулсан бүх үе шатуудыг нарийвчлан авч үзсэн. Энэ онол нь цаг мөч бүрт Ертөнцийг ямар бөөмс, ямар хэмжээгээр дүүргэдэг, түүний температур хэрхэн өөрчлөгдсөн, нуклеосинтез хэрхэн явагддаг, өөрөөр хэлбэл хөнгөн элементүүдээс хүнд элементүүдийн цөм үүсдэг гэсэн асуултад хариулав.

Энэ бол Эйнштейний тэгшитгэлийг шийдэхээр хязгаарлагдахгүй анхны сансар судлалын загвар байв. Энэ нь Фридманы сансар судлалын шийдлийг ашигладаг, гэхдээ Онцгой анхааралОрчлон ертөнц хөгжлийнхөө янз бүрийн үе шатанд юугаар дүүрэн байсан, ямар үйл явц өрнөж байсныг харуулсан. Орчлон ертөнцийн агуулга нь түүний тэлэлтийн хурдад нөлөөлсөн тул орчлон ертөнцийн тэлэлт болон түүнийг дүүргэх бодисын хувьслыг нэгэн зэрэг судлах шаардлагатай болсон.

Гамовын онолын одон орны өгөгдлөөр нотлогдож болох бүх таамаглал батлагдаж, сансрын богино долгионы дэвсгэрийг нээсэн нь түүний үнэн зөвийг дэмжсэн шийдвэрлэх аргумент болсон юм. Түүнээс хойш олон арван жилийн турш сансрын судлаачид Гамовын онолыг сансар судлалын бүх тооцоололд тулгуурласан стандарт сансар судлалын загвар гэж нэрлэж ирсэн. Тусдаа нарийн ширийн зүйлийг тодорхойлсон боловч дорвитой боловсруулалт хийгдээгүй. Шударга байхын тулд Гамов 1978 оны Физикийн Нобелийн шагналыг Пензиас, Вилсон нартай хуваалцах ёстой байсан ч Гамов 1968 онд нас барсан тул Нобелийн шагналыг нас барсны дараа олгох боломжгүй юм.

Сансар судлалын стандарт загвараас гадна Гамов Нобелийн шагнал хүртэх бусад үр дүнг олж авсан, жишээлбэл, цөмийн альфа задралын онолыг бүтээсэн болохыг анхаарна уу. Нобелийн хороо энэ үр дүнг Нобелийн шагнал авахад тийм ч чухал биш гэж үзсэн үү, эсвэл ЗХУ-тай муудалцахыг хүсээгүй юу гэдгийг хэлэхэд хэцүү, хэрэв шагналыг урвагч хүнд өгвөл баярлахгүй нь ойлгомжтой. Сонирхолтой нь, онолын хувьд тэрээр нуклеотидын гурвалсан ДНХ-д мэдээллийг бүртгэх зарчмуудыг тайлбарласны төлөө физиологи, анагаах ухааны салбарт Нобелийн шагналыг авах боломжтой.

Гэхдээ мэдээжийн хэрэг Нобелийн шагнал хүртэх ёстой сансар судлалын стандарт загвар руу буцаж орцгооё. Энэхүү загварын дүгнэлтийн түгээмэл танилцуулгыг алдартай шинжлэх ухаан зэрэг олон номноос олж болно. Тухайн үеийн шилдэг борлуулалттай ном бол Нобелийн шагналт Стивен Вайнбергийн "Эхний гурван минут" ном байсан бөгөөд Гамовын онолоор манай орчлон ертөнц оршин тогтнох эхний гурван минутыг дүрсэлсэн байдаг.

Асуулт:Их тэсрэлт яг хаана болсон бэ?
Хариулт:Ихэнхдээ энэ асуултыг мэргэжлийн физикчдээс ч сонсож болно. Хариулт нь энгийн: хамрын үзүүр гэх мэт өөрийн хүссэн цэгийг сонго. Яг энэ үед Big Bang болсон. Гэсэн хэдий ч манай орчлон ертөнцийн бусад цэгүүд үүнээс муу зүйл биш юм, учир нь Их тэсрэлт үүнтэй зэрэгцэн гарсан. Өнгөрсөн үе рүү орсон аливаа цэгийн түүх (мөн дэлхийн шугам гэж нэрлэдэг) эрт орой хэзээ нэгэн цагт Их тэсрэлт рүү орох болно. Энэ асуултын шалтгаан нь ихэвчлэн Big Bang-ийг гаднаас нь харуулсан шинжлэх ухааны алдартай киноны бичлэгүүд бололтой. Жинхэнэ орчлон ертөнцөд Их тэсрэлтийг гаднаас нь ажиглах боломжгүй, учир нь энэ "гадна" нь өөрөө байдаггүй. Хэрэв бид бөмбөгний дэлбэрэлттэй зүйрлэвэл энэ нь хажуу талаас ажиглагдсан тэсрэх бөмбөгний дэлбэрэлт биш, харин дотор нь амьдардаг микробын үүднээс тэсрэх бөмбөгний дэлбэрэлт юм, гэхдээ энэ зүйрлэл нь бүхэлдээ зөв биш юм. цэгийн объект биш.

Асуулт:Их тэсрэлтийг тайлбарлахад физикийн хууль үйлчилдэг үү?
Хариулт:Математикийн хувьд Их тэсрэлтийн момент нь онцгой буюу онцгой байдал гэж нэрлэгддэг зүйл юм. "Өнгөрсөн сансар огторгуйн онцгой байдал" гэсэн нэр томъёог Их тэсрэлтэд мөн ашигладаг. Ийм онцгой байдлын ойролцоо орон зай-цаг хугацааны муруйлт нь хязгааргүй байх хандлагатай байдаг.
Энд жижиг ухралт хийх шаардлагатай байна. Орчин үеийн шинжлэх ухаан нь физикийн хуулиуд Ертөнцийн ажиглагдаж болохуйц хэсэгт хаа сайгүй ижил байдаг гэсэн таамаглалаас үүдэлтэй юм. Энэхүү таамаглалыг байнга туршиж байгаа хэдий ч түүний хүчинтэй эсэхэд үндэслэлтэй эргэлзэх зүйл хараахан гараагүй байна. Үүний зэрэгцээ зарим онолын дагуу физикийн хуулиуд нь сансар огторгуйн хүрээнээс тэс өөр байж болох тул "ажиглах боломжтой" гэдэг үгийг тодорхой шалтгааны улмаас дурдсан байдаг.
Одоо Big Bang руу буцах. Харгалзах онолууд (жишээлбэл, квант таталцлын хүч) хараахан бүтээгдээгүй байгаа тул орчин үеийн шинжлэх ухаан орчлон ертөнцийн төлөв байдлыг шууд тодорхойлж чадахгүй. Гэсэн хэдий ч одоо байгаа онолууд нь нас нь Планкийн цаг хугацааны нэгжээс хамаагүй давж, ойролцоогоор 10-42 секундтэй тэнцэх Орчлон ертөнцийг хангалттай тайлбарлаж чадна гэж найдаж байна. Орчлон ертөнцийн оршин тогтнох ийм эхний үе шаттай холбоотой ямар нэг зүйлийг бид хэзээ ч ажиглаж чадахгүй байх магадлал багатай учраас "бид найдаж байна" гэсэн үгс энд байна.

Асуулт:Яагаад Big Bang болсон бэ?
Хариулт:Энэ асуултыг асуухад хялбар боловч хариулахад хэцүү байдаг. Ихэнх сансар судлаачид Big Bang нь квантын хэлбэлзэл эсвэл квант туннел зэрэг квант нөлөөллийн үр дүн гэж үздэг.

Асуулт:Квантын хэлбэлзлийн үр дүнд олон галактик бүхий асар том орчлон ертөнц хэрхэн бий болох вэ?
Хариулт:Сая сая галактик бүхий аварга ертөнцийн тухай гайхалтай баримтаас эхэлцгээе. Атомын цөм нь түүнийг бүрдүүлэгч протон ба нейтроны нийт массаас бага масстай байдаг нь үнэн хэрэгтээ тэдний оршин тогтнох шалтгаан болдог нь мэдэгдэж байна. Энэ үзэгдлийг массын цөмийн согог (мөн хомсдол гэж нэрлэдэг) гэж нэрлэдэг. E = mc 2 томъёоны дагуу массыг гэрлийн хурдны квадратад хуваасан цөмийн харилцан үйлчлэлийн энергийг багасгана. Манай орчлонд энэ нөлөө маш бага байдаг. Гэхдээ таталцлын талбарт өөрийн гэсэн, таталцлын, массын дутагдал байдаг. Тиймээс Орчлон ертөнцийн масс нь түүнийг бүрдүүлэгч материйн массаас таталцлын массын алдагдлыг хассантай тэнцүү байна. Хаалттай орчлон ертөнцийн хувьд нийт массыг санахад маш хялбар байдаг: энэ нь тэгтэй тэнцүү байна. Таталцлын массын согог нь бодисын массыг бүрэн нөхдөг.
Тэг масстай биетийг квантын хэлбэлзлээр бий болгох нь тийм ч боломжгүй зүйл байхаа больсон.

Асуулт:Яагаад манай орчлонд шинэ ертөнцүүд үүсдэггүй юм бэ?
Хариулт:Энэ бол огт баримт биш. Үргэлж шинэ ертөнцүүд бий болдог гэсэн таамаглал байдаг. Энэ өгүүлбэрийг уншиж байх хооронд чамаас нэг километр хүрэхгүй зайд шинэ ертөнц үүссэн байх магадлалтай. Гэхдээ гадны ажиглагчийн хувьд энэ орчлон ертөнц чамин энгийн бөөмстэй төстэй юм. Ийм бөөмсийг Мосе Марков фридмон гэж нэрлэдэг.

Асуулт:Их тэсрэлтийн өмнө юу болсон бэ?
Хариулт:Орчин үеийн шинжлэх ухаан энэ асуултад ямар ч хариулт өгч чадахгүй. Хэрэв хэн нэгэн хариултыг мэддэг гэж мэдэгдвэл тэд буруудах магадлалтай. Энэ асуултад хариулахаас зайлсхийх нэг гоёмсог арга бол цаг хугацаа манай орчлон ертөнцтэй хамт үүссэн бөгөөд "Их тэсрэлтээс өмнө" гэж байдаггүй гэж хэлэх явдал юм.


Бүрэн эхээр нь уншина уу:
Парновский С.Л.Орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг вэ: Орчин үеийн сансар судлалын танилцуулга. - М. : Альпина уран зохиолын бус, 2018. - 277 х.

Орчлон ертөнц бол үхмэл орон зай биш юм. Энэ бол амьд, бие даасан организм бөгөөд биоэнергетикт орчлон ертөнцийн хууль гэж нэрлэгддэг өөрийн нөхцөл, дүрмийг бидэнд зааж өгдөг нэг төрлийн хувь хүн юм.

Орчлон ертөнцийн бүх хуулиуд туйлын энгийн бөгөөд төвөггүй байдаг. Сансар огторгуй бидэнд зориулж төөрдөг байшин барьдаггүй, харин биднийг тэдгээрээс гаргахыг хичээдэг. Хүндрэлийг гаднын тусламжгүйгээр хүмүүс өөрсдөө бий болгодог. Орчлон ертөнцийн хуулийн дагуу амьдрах үед та үргэлж зөв долгионд таардаг. Амьдрал энгийн бөгөөд ойлгомжтой, гэхдээ зөвхөн үүнийг ойлгохыг хүсдэг хүмүүст л зориулагдсан.

Та яагаад орчлон ертөнцийн хуулиар амьдрах ёстой гэж

Орчлон ертөнцийн хуулиуд таныг шашин болон таны итгэдэг бүх зүйлээс татгалзахыг албадахгүй. Тэд чамайг зүгээр л зөв чиглүүлж, үнэний гэрлийг харуулах болно. Шууд утгаараа юу ч өөрчлөгдөхгүй - зөвхөн таны ертөнцийг үзэх үзэл өөрчлөгдөх болно. Бага наснаасаа мөрөөдөж байсан бүх зүйл илүү ойлгомжтой, ойлгомжтой болно.

Бид бол орчлон ертөнцийн хүүхдүүд. Бид хэдэн тэрбум жилийн өмнө үүссэн одны тоосноос бүрддэг. Био энергид элбэг дэлбэг байдлын төв гэж байдаг бөгөөд энэ нь бидэнд амьдралын бүхий л салбарт аз авчирдаг. Энэ төвтэй холбоотой байснаар та өөрийгөө азаар хангадаг. Орчлон ертөнцийн хуулиудад итгэх итгэл нь энэ холбоог бий болгож, бэхжүүлэхэд тусална. Энэ дэлхий дээрх бүх зүйл хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд эдгээр энгийн үнэнийг хүлээн зөвшөөр.

Орчлон ертөнцийн 10 хууль

Нэгдүгээр хууль: сэтгэлгээ бол материаллаг.Та бүхний олонх нь дүрүүд толгойдоо ямар нэг зүйлийг төсөөлж өөрийнхөө эргэн тойронд бодит байдлыг бий болгодог Холливудын кинонуудыг үзсэн байх. Мэдээжийн хэрэг, энэ хурдаар та өөрийнхөө аз жаргалыг бий болгож чадахгүй, гэхдээ энэ нь үнэхээр үр дүнтэй байдаг. Хобби, мөрөөдлийн ажил, хайр, амжилт олохын тулд энэ бүхнийг төсөөлөх хэрэгтэй. Амьдралын зотон дээр өөрийнхөө бодлын өнгөөр ​​зурдаг уран барималч гэдгийг санаарай. Хувь тавилан, үйлийн үр гэж байдаг, гэхдээ тэдгээр нь таны өөртөө болон таны үйлдэлд итгэх итгэл шиг хүчтэй биш юм. Амьдрал бол аль хэдийн бичигдсэн ном биш, харин хаях, урж хаях, өөр хэн нэгэнд бөглөх, эсвэл өөрийгөө хүчээр суулгаад бүх зүйлийг өөрөө бичих боломжтой хоосон хуудас юм.

Хоёрдугаар хууль: Сайн сайхан бүхэн сэтгэлийн сайнаас эхэлдэг. Таны дотоод сайн сайхан байдал таны эргэн тойронд гэрлийг бий болгодог. Муу хүмүүс бүдүүлэг байдалд, гунигтай хүмүүс - цэлмэг өдөр бороонд, баяр баясгалантай хүмүүс - баяр баясгалан, эерэг байдалд байнга бүдэрдэг. Хэрэв та сайн сайхныг хүсч байвал муу, харамч, атаархагч байж болохгүй. Эрт дээр үеэс хүмүүс сайн сайхан харьцахыг хүсч байвал өөрөө хий гэж хэлсээр ирсэнд гайхах зүйл алга. Орчлон ертөнцийн бүх зүйл тууштай, бүх зүйл логик бөгөөд эргэлт буцалтгүй байдаг. Үүнийг санаарай.

Гуравдугаар хууль: Амьдралын хамгийн том өөрчлөлтүүд бидний хамгийн их анхаарал хандуулдаг хэсгүүдэд тохиолддог. Бидний ихэнх нь хэвтэж буй чулуун доор ус хэзээ ч урсахгүй гэдгийг мэддэг. Хэрэв та буйдан дээр хэвтэж, тааз руу харвал таны амьдралд мөнгө орж ирэхгүй. Хэрэв та хайрыг хайхгүй бол 99 хувь нь олдохгүй. Нөхцөл байдлыг урагшлуулахын тулд ямар нэгэн зүйл хийх ёстой. Сэтгэлийнхээ аль ч буланг, амьдралынхаа аль нэг хэсгийг хараа хяналтгүй орхиж болохгүй. Тиймээс та илүү сонирхолтой, хялбар, илүү сайн байх болно.

Дөрөвдүгээр хууль: Таны хүрээлэн буй орчин ямар байна, та ч мөн адил.Орчлон ертөнцийн энэ хуулийг хэнтэй харьцаж байгаагаас нь ашиг хүртэнэ гэсэн үгээр давхарлаж болно. Хоёр дахь хагас, хамгийн сайн найзуудын нүүрэн дээрх таны дотоод тойрог бол таны тусгал юм. Хэрэв та хэн нэгэнд сэтгэл хангалуун бус байвал энэ нь яаралтай өөрчлөлт хийх шаардлагатай байгааг илтгэнэ. Ихэнхдээ энэ нь та аль хэдийн өөрчлөгдсөн гэсэн үг юм. Олон хүмүүс бид найз нөхөд, хайрыг сонгодоггүй гэж андуурдаг, гэхдээ энэ нь тийм биш юм. Түүнээс гадна та хайж олох замаар амьдралаа өөрчилж чадна зөв хүмүүс. Хэрэв та санхүүгийн салбарт аз олохыг хүсч байвал амжилттай хүмүүстэй илүү их харьц. Хөнгөн хүмүүс илүү эелдэг болоход тусална. Харилцан дурлах нь та хаалттай биш л бол үр дүнтэй байх болно, гэхдээ хаалттай хүмүүс ч гэсэн сэтгэлийн ханиа олох боломжтой - та арай болгоомжтой байх хэрэгтэй.

Тав дахь хууль: Бидний эргэн тойрон дахь ертөнцөд өгсөн бүх зүйл бидэнд хоёр дахин эргэж ирдэг.Хэрэв та хүн төрөлхтний өмнө үзэн яддаг гэж хашгирвал таны амьдралыг үзэн ядалт дүүргэх болно. Хүмүүсийн хариу үйлдэл ижил төстэй, заримдаа илүү хүчтэй байх болно. Энэ нь зөвхөн үг, үйлдэлд хамаарахгүй. Сэтгэл санааг хүртэл огторгуйд төгс илэрхийлдэг. Зарим хүмүүс үүнийг мэдэрдэг, зарим нь мэдэрдэггүй, гэхдээ энэ нь өөрөө үгүйсгэх аргагүй юм - сайн үйлс таныг аз жаргалтай болгож, муу үйл нь таныг аз жаргалгүй болгоно.

Зургаадугаар хууль: Эргэлзээ бол бүх асуудлын үндэс юм.Хэрэв та ямар нэг зүйлийг нухацтай хийхээр төлөвлөж байгаа бол эргэлзээ, өөртөө эргэлзэх байдлаас ангижрах хэрэгтэй. Хүмүүс урлаг, техникийн шилдэг бүтээлүүд, овсгоотой шинэ бүтээлүүдийг бүтээхдээ тэдний оюун ухаанд эргэлзээ төрүүлэхийг зөвшөөрдөггүй байв. Тиймээс та тэднийг хайр гэж байхгүй, мөнгө олж чадахгүй, эрүүл мэндээ эргүүлэн авчрах боломжгүй гэдэгт өөрсдийгөө хүчээр итгүүлэхийг бүү зөвшөөр.

Долоодугаар хууль: Бид бүгд эрх тэгш.Хэн нэгнээс илүү, өндөр зэрэглэлийн хүмүүс гэж байдаггүй. Орчлон ертөнц энэ талаар ямар ч зэрэглэлгүй. Та ямар нэгэн зүйлд баригдалгүй, хором мөч бүрдээ амьдарч, таашаал авч байх хэрэгтэй. Орчлон ертөнцөд дуртай хүн байдаггүй, түүнд бүх зүйлийг өгдөг, бусдаас бүгдийг нь авдаг. Бид бүгд тэгш эрхтэй. Үл хамаарах зүйлгүйгээр.

Наймдугаар хууль: Бодол болгоныг хэрэгжүүлэхэд цаг хугацаа хэрэгтэй. Заримдаа илүү их, заримдаа бага хугацаа шаардагддаг, гэхдээ тэр даруй юу ч болдоггүй. Энэ нь сөрөг бодлуудыг цаг тухайд нь хаахын тулд юу сайн, юу нь муу болохыг тодорхойлох боломжийг бидэнд олгодог.

Есдүгээр хууль: бэрхшээлийг даван туулж, бид илүү хүчтэй болдог.Амьдралын аль ч талбарт тулгарч буй аливаа асуудал нь бидэнд үнэхээр үнэлж баршгүй туршлага өгдөг. Хэрэв та амжилтанд хүрэхийг хүсч байвал алдаанаасаа суралцах хэрэгтэй. Хэн ч анхны мөрөөдлөө биелүүлж, бүтэлгүйтэж байгаагүй. Зөвхөн бартаатай, эвдэрсэн зам дээр л та гөлгөр, тааламжтай байдалд хүрч чадна.

Аравдугаар хууль: Бидний харж буй бүх зүйл мөнхийн юм. Дэлхий бол динамик юм. Орчлон ертөнц эмх замбараагүй байдал руу чиглэж, биднээс эсрэг зүйлийг шаарддаг. Бид юу хүсч байгаагаа ойлгох хэрэгтэй. Та энэ дэлхий дээрх эрхэм зорилгоо ухамсарлах хэрэгтэй. Энэ бол хүн бүрийн зорилго юм.

Хором мөч бүрийг амьдар, эргэлзээ, сөрөг байдал, нөхцөл байдал таныг эргэж, ухрахад бүү зөвшөөр. Орчлон ертөнцийн элбэг дэлбэг байдлын төвтэй холбоо улам эрчимжихийн тулд эрч хүчээ нэмэгдүүл. Энэ ертөнц таны төсөөлж байгаагаас ч илүү ихийг өгч чадна. Амжилт хүсье, товчийг дарахаа бүү мартаарай

Шинжлэх ухааны редактор Анатолий Засов

Редактор Антон Никольский

Төслийн менежер Д.Петушкова

Залруулагчид М.Миловидова, М.Савина

Компьютерийн зохион байгуулалт Э.Кукалева

Хавтасны дизайн С.Хозин

Зураач И.Жук

Уг нийтлэлийг Арилжааны бус санаачилгын "Траекторийн сан"-тай хамтран бэлтгэсэн (Н.В. Каторжновын санхүүгийн дэмжлэгтэйгээр).

Шинжлэх ухаан, боловсрол, соёлын санаачлагыг дэмжих траекторийн сан (www.traektoriafdn.ru) нь 2015 онд байгуулагдсан. Сангийн хөтөлбөрүүд нь шинжлэх ухаан, шинжлэх ухааны судалгааг сонирхох, боловсролын хөтөлбөр хэрэгжүүлэх, тэдний оюуны түвшин, бүтээлч чадавхийг нэмэгдүүлэхэд чиглэгддэг. залуучууд, дотоодын шинжлэх ухаан, боловсролын өрсөлдөх чадварыг нэмэгдүүлэх, шинжлэх ухаан, соёлыг сурталчлах, соёлын өвийг хадгалах санааг сурталчлах. Тус сан нь Орос даяар боловсролын болон алдартай шинжлэх ухааны арга хэмжээг зохион байгуулж, боловсрол, шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн харилцан үйлчлэлийн амжилттай туршлагыг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг.

Хэвлэлийн төслийн хүрээнд "Траектори" сан нь Орос, гадаадын шинжлэх ухааны алдартай уран зохиолын шилдэг дээжийг хэвлэхэд дэмжлэг үзүүлдэг.

© Парновский С., 2017

© Орос хэл дээрх хэвлэл, орчуулга, дизайн. "Alpina non-fiction" ХХК, 2018 он

Бүх эрх хуулиар хамгаалагдсан. Энэхүү бүтээл нь зөвхөн хувийн хэрэгцээнд зориулагдсан болно. Энэхүү номын цахим хуулбарын аль ч хэсгийг зохиогчийн эрх эзэмшигчийн бичгээр зөвшөөрөл авалгүйгээр олон нийтийн болон хамтын хэрэгцээнд зориулан интернет болон корпорацийн сүлжээнд байршуулах зэрэг ямар ч хэлбэрээр, ямар ч аргаар хуулбарлаж болохгүй. Зохиогчийн эрхийг зөрчсөн тохиолдолд хууль тогтоомж нь зохиогчийн эрх эзэмшигчид 5 сая рубль хүртэлх хэмжээний нөхөн олговор (LOAP-ийн 49-р зүйл), түүнчлэн 6 жил хүртэл хугацаагаар хорих ялаар эрүүгийн хариуцлага хүлээлгэхээр заасан байдаг. ОХУ-ын Эрүүгийн хуулийн 146).

Өмнөх үг

Энэхүү ном нь сансар судлалын түүх, өнөөгийн байдлыг бүхэлд нь дүрсэлсэн байдаг. Энэ нь сансар судлалын үндсэн санааг тайлбарлахад зориулагдсан болно: Тэлж буй орчлон ертөнц, Их тэсрэлтийн үеэр түүний үүссэн байдал, хувьсал, шинж чанарын хэмжигдэхүүн гэх мэт. Бид эдгээр сэдвээр байнга асуудаг олон асуултанд хариулахыг хичээсэн. Бид сансар судлалтай шууд холбоотой орчин үеийн шинжлэх ухааны хоёр нууц буюу харанхуй матери ба харанхуй энергийн талаар дэлгэрэнгүй ярьж байна.

Энэ ном нь ихэнх уран зохиолын бус номноос ялгаатай. Тэдгээрийг бичих алтан дүрэм нь: текст дэх томъёо бүр боломжит уншигчдын тоог хоёр дахин бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч бид боломжоо олж, тэгшитгэлийг зөвхөн шаардлагатай тохиолдолд л ашигласан. Бид томъёоны тоог хамгийн бага хэмжээнд хүртэл бууруулж, тэдгээрийг аль болох энгийн, институтэд математик, физикийн чиглэлээр суралцсан хүн бүрт ойлгомжтой болгохыг хичээсэн. Томъёо нь "Өргөтгөсөн материал" гэж агуулгын хүснэгтэд одоор тэмдэглэгдсэн тусгай хэсгүүдэд хуваагдсан бөгөөд тэдгээрийг ийм байдлаар авч үзэх хэрэгтэй. Нэмж дурдахад тэд текстэд Альберт Эйнштейний дүр төрхөөр тэмдэглэгдсэн байдаг.

Хэрэв та тэдгээрийг алгасах юм бол энэ нь таны материалыг ойлгоход саад болохгүй, гэхдээ үндсэн текстэд эдгээр хэсгүүдийн хэд хэдэн ишлэл байгаа тул ядаж тэдгээрийг тоймлохыг зөвлөж байна. Ийм хэсэг бүр нь товч дүгнэлтээс эхэлдэг. Эдгээр хэсгүүд нь харьцангуйн ерөнхий онолын (цаашид GR гэх) математикийн аппаратыг сайн мэдэхгүй ч сансар судлалын хуулиуд хаанаас гарсныг ойлгохыг хүсдэг хүмүүст зориулсан сансар судлалын энгийн сурах бичиг юм.

Номын үлдсэн хэсэг нь математик, физикийн мэдлэгийн хамгийн бага түвшинд хүрсэн ч гэсэн нийтлэг үзэгчдэд зориулагдсан болно. Одон орон судлалын анхан шатны мэдлэггүй хүмүүст бид одон орон судлалын талаар цөөн хэдэн алдартай ном уншихыг зөвлөж байна. Эхнийх нь хувьд бид Исаак Азимовын 1969 онд гаргасан "Орчлон ертөнц: Хавтгай дэлхийгээс Квазар хүртэл" бүтээлийг санал болгож байна, гэхдээ энэ нь зарим талаараа хуучирсан боловч текстийн хялбар, ойлгомжтой байдлаар нөхөгддөг. Унших бусад зөвлөмжийг Дүгнэлт хэсгийн төгсгөлд жагсаав.

Бид материалыг шинжлэх ухааны алдартай уран зохиолын энгийн хялбарчилалгүйгээр танилцуулахыг хичээсэн бөгөөд сансар судлалд ямар үндэслэлээр ямар нэг таамаглал, үнэлгээ хийгдсэнийг тайлбарлахыг хичээсэн. Орчин үеийн сансар судлалд тулгардаг асуудлуудад бид тэдгээрийг нуугаад зогсохгүй, эсрэгээрээ тэдэнд илүү их анхаарал хандуулсан. Эрдэмтэд хоёрдмол утгагүй санал бодолтой байдаггүй нөхцөл байдалд мөн адил хамаарна. Бид ихэвчлэн тохиолддог шиг таамаглалыг тогтсон онол гэж үзэхийг оролдоогүй. Нэг ёсондоо энэхүү ном нь түгээмэл шинжлэх ухааны ном, сурах бичгийн хоёрын дунд оршиж, алдартай шинжлэх ухааныг жинхэнэ шинжлэх ухаанаас тусгаарлах нэгэн төрлийн гүүр болж байгаа юм.

Энэхүү ном нь "Орчин үеийн сансар судлалын оршил" [Парновский, Парновский, 2013] монографиас сэдэвлэсэн бөгөөд бидний төсөөлж байснаас хамаагүй өргөн хүрээний үзэгчдийн талархлыг хүлээсэн юм. Уншигчдын асуулт, хүслийг харгалзан бид материалыг шинэчлэн боловсруулж, ашигладаг бүх шинжлэх ухааны нэр томъёог тайлбарлахыг хичээсэн.

Орчлон ертөнцийн хуулиуд

1.1. Сансар судлалын гарал үүсэл

Энэхүү ном нь сансар огторгуйд зориулагдсан болно - орчлон ертөнцийн бүтэц, хувьсал, түүний өнгөрсөн ба ирээдүйн тухай шинжлэх ухаан. Космологи бол зүгээр нэг залуу биш, харин маш залуу шинжлэх ухаан юм; тэр дөнгөж 100 настай байсан. Түүний гадаад төрх нь 1917 онд Альберт Эйнштейний "Космологиче Бетрахтунген зур allgemeinen Relativitätstheorie" бүтээлийг нийтэлсэнтэй холбоотой юм. Үүнд анх удаа физикийн хуулиудыг бүхэлд нь орчлон ертөнцөд нэгэн зэрэг хэрэглэжээ. Тодруулбал, энэ нь саяхан Эйнштейний нээсэн GR-ийн тэгшитгэлийн тухай байв.

Зарчмын хувьд энэ шинжлэх ухаан 250 жилийн өмнө буюу Исаак Ньютон дэлхийн таталцлын хуулийг нээсний дараа гарч ирэхэд юу ч саад болоогүй юм. 17-19-р зууны физикчид гаригууд эргэдэг ододоор дүүрсэн хязгааргүй ертөнцийн тухай ярьсан. Ийм орчлон ертөнц мөнхөд оршин тогтнож байсан бөгөөд түүний ирээдүйн төлөвийг урьдчилан таамаглахад зөвхөн механикийн хууль тогтоомж, бүх объектын одоогийн байршлын талаархи мэдлэг шаардлагатай байв. Гэсэн хэдий ч сонгодог механик дахь бүх нийтийн таталцлын хүч нь нэг онцлог шинж чанартай байдаг: энэ нь үргэлж татах хүч бөгөөд хэзээ ч зэвүүн хүч болдоггүй. Иймээс бие биенээ татах хүчний нөлөөн дор хязгааргүй ертөнцийн бие даасан одод эцэстээ нэгдэх ёстой. Харилцан таталцлын тухай асуудлыг энгийн боловч буруу үндэслэлээр шийдсэн: Орчлон ертөнц хязгааргүй тул бөөм бүрт хязгааргүй тооны бусад бөөмсийг татах хүч үйлчилдэг. Хэрэв бид бөөмсүүд орчлон ертөнцийг тогтмол нягтралаар дүүргэдэг гэж үзвэл нийт хүчийг нөхөн төлдөг гэж дүгнэж болно, тиймээс ертөнцийн динамикийг бүхэлд нь авч үзэхэд таталцлын таталцлыг үл тоомсорлож болно.

Энэ санаа нь тугалганы үзүүрт харандаа тавих гэсэнтэй адил юм. Аль ч тохиолдолд асуудлын шалтгаан нь тэнцвэрийн тогтворгүй байдал юм. Хэдийгээр бид ямар нэгэн байдлаар харандааг зүүгний хурц үзүүрт босоо байрлуулж чадсан ч босоо байрлалаас дур зоргоороо бага зэрэг хазайх нь харандааг ижил чиглэлд хазайлгаж, хазайлтыг нэмэгдүүлж, анхны тэнцвэрийг бүрэн эвддэг. Инженерийн хувьд үүнийг эерэг сэтгэгдэл гэж нэрлэдэг.

Энэхүү ном нь сансар судлалын түүх, өнөөгийн байдлыг бүхэлд нь дүрсэлсэн байдаг. Энэ нь сансар судлалын үндсэн санааг тайлбарлахад зориулагдсан болно: өргөжиж буй орчлон ертөнц, Их тэсрэлтийн үеэр түүний үүсэх байдал, хувьсал, шинж чанарын хэмжигдэхүүн гэх мэт. Бид эдгээр сэдвээр байнга асуудаг олон асуултанд хариулахыг хичээсэн. Бид сансар судлалтай шууд холбоотой орчин үеийн шинжлэх ухааны хоёр нууц буюу харанхуй матери ба харанхуй энергийн талаар дэлгэрэнгүй ярьж байна.

Энэ ном нь ихэнх уран зохиолын бус номноос ялгаатай. Тэдгээрийг бичих алтан дүрэм нь: текст дэх томъёо бүр боломжит уншигчдын тоог хоёр дахин бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч бид боломжоо олж, тэгшитгэлийг зөвхөн шаардлагатай тохиолдолд л ашигласан. Бид томъёоны тоог хамгийн бага хэмжээнд хүртэл бууруулж, тэдгээрийг аль болох энгийн, институтэд математик, физикийн чиглэлээр суралцсан хүн бүрт ойлгомжтой болгохыг хичээсэн. Томъёо нь "Өргөтгөсөн материал" гэж агуулгын хүснэгтэд одоор тэмдэглэгдсэн тусгай хэсгүүдэд хуваагдсан бөгөөд тэдгээрийг ийм байдлаар авч үзэх хэрэгтэй. Нэмж дурдахад тэд текстэд Альберт Эйнштейний дүр төрхөөр тэмдэглэгдсэн байдаг.

Хэрэв та тэдгээрийг алгасах юм бол энэ нь таны материалыг ойлгоход саад болохгүй, гэхдээ үндсэн текстэд эдгээр хэсгүүдийн хэд хэдэн ишлэл байгаа тул ядаж тэдгээрийг тоймлохыг зөвлөж байна. Ийм хэсэг бүр нь товч дүгнэлтээс эхэлдэг. Эдгээр хэсгүүд нь харьцангуйн ерөнхий онолын (цаашид GR гэх) математикийн аппаратыг сайн мэдэхгүй ч сансар судлалын хуулиуд хаанаас гарсныг ойлгохыг хүсдэг хүмүүст зориулсан сансар судлалын энгийн сурах бичиг юм.

Номын үлдсэн хэсэг нь математик, физикийн мэдлэгийн хамгийн бага түвшинд хүрсэн ч гэсэн нийтлэг үзэгчдэд зориулагдсан болно. Одон орон судлалын анхан шатны мэдлэггүй хүмүүст бид одон орон судлалын талаар цөөн хэдэн алдартай ном уншихыг зөвлөж байна. Эхнийх нь хувьд бид Исаак Азимовын 1969 онд гаргасан "Орчлон ертөнц: Хавтгай дэлхийгээс Квазар хүртэл" бүтээлийг санал болгож байна, гэхдээ энэ нь зарим талаараа хуучирсан боловч текстийн хялбар, ойлгомжтой байдлаар нөхөгддөг. Унших бусад зөвлөмжийг Дүгнэлт хэсгийн төгсгөлд жагсаав.

Бид материалыг шинжлэх ухааны алдартай уран зохиолын энгийн хялбарчилалгүйгээр танилцуулахыг хичээсэн бөгөөд сансар судлалд ямар үндэслэлээр ямар нэг таамаглал, үнэлгээ хийгдсэнийг тайлбарлахыг хичээсэн. Орчин үеийн сансар судлалд тулгардаг асуудлуудад бид тэдгээрийг нуугаад зогсохгүй, эсрэгээрээ тэдэнд илүү их анхаарал хандуулсан. Эрдэмтэд хоёрдмол утгагүй санал бодолтой байдаггүй нөхцөл байдалд мөн адил хамаарна. Бид ихэвчлэн тохиолддог шиг таамаглалыг тогтсон онол гэж үзэхийг оролдоогүй. Нэг ёсондоо энэхүү ном нь түгээмэл шинжлэх ухааны ном, сурах бичгийн хоёрын дунд оршиж, алдартай шинжлэх ухааныг жинхэнэ шинжлэх ухаанаас тусгаарлах нэгэн төрлийн гүүр болж байгаа юм.

Энэхүү ном нь "Орчин үеийн сансар судлалын оршил" [Парновский, Парновский, 2013] монографиас сэдэвлэсэн бөгөөд бидний төсөөлж байснаас хамаагүй өргөн хүрээний үзэгчдийн талархлыг хүлээсэн юм. Уншигчдын асуулт, хүслийг харгалзан бид материалыг шинэчлэн боловсруулж, ашигладаг бүх шинжлэх ухааны нэр томъёог тайлбарлахыг хичээсэн.



Шилдэг холбоотой нийтлэлүүд