Главным отличием космологии от других наук является невозможность практического опыта для доказательства или опровержения теории, что заставляет ученых формулировать модели и, опираясь на них, искать ответы на другие вопросы. Модель эволюции Вселенной еще не имеет окончательной формы, каждая из предложенных версий находит противников, способных задать вопросы, становящиеся научной проблемой.
Классическая модель
Еще при Ньютоне сформировалась теория, согласно которой развитие и движение небесных тел обеспечивается законом всемирного тяготения. Эта модель полностью соответствовала популярной в то время полицентрической картине мира. Вселенная в этом случае предстает:
- бесконечной, как во времени, так и в пространстве;
- содержащей неограниченное количество небесных тел;
- не зависящей от времени и пространства.
Классическая модель объясняет сохранение бесконечного количества небесных тел появлением новых сразу же при угасании ранее существовавших.
Ньютон не мог объяснить причины и механизмы гибели этих объектов, а также формирование новых, поэтому в созданной им теории нашлось место и Божественному вмешательству. Эта модель развития мира признавалась, как самая точная и наиболее вероятная до конца 19 века.
С развитием науки и техники исследователи стали находить в ней все больше противоречий. Сомнение стало вызывать утверждение относительно равномерности распределения объектов в пространстве. Так был получен фотометрический парадокс Шезо-Ольберса, согласно которому при указанном размещении небесных тел, небосвод освещался бы так ярко, что Солнце на его фоне померкло.
Еще один значимый парадокс был выделен Зеелигером. Астром занимался изучением гравитации тел, находящихся в космосе, и ее воздействия на «соседей». При условии бесконечности Вселенной сила тяготения на каждый объект стала бы бесконечна велика, а этого в существующей реальности не наблюдается, что указывает на несоответствие выведенной теории реальности.
Релятивистская модель
Опираясь на полученные парадоксы, Альберт Эйнштейн в 1917 году предложил собственную версию развития Вселенной. Основой в этом случае стала общая теория относительности. Ученый отказался от принципа бесконечности пространства.
В его представлении Вселенная замкнута и одновременно безгранична, что возможно только при условии, если она имеет форму четырехмерной сферы. Эйнштейн указывал на статичность мира.
Парадоксом, заставившим усомниться и в этой теории, стало отсутствие доказательств отталкивающей силы. По теории относительности все тела находятся на своих местах благодаря действующей на них силе тяготения, но и приближаются к объекту по причине отталкивающей силы.
Теория расширения
Фридман оказался тем, кто не просто сомневался в выводах Эйнштейна, но и доказал возможность наличия в приведенных ученым уравнениях и других решений, обуславливающих наличие способности Вселенной расширяться. В рамках его теории постоянного расширения мира из одной точки была и выведена Теория Большого взрыва.
Подтвердить верность предположения позволило и открытие Э.Хабблом в 1929 году эффекта смещения спектральных линий. Ученый сделал предположение о существовании множества разделенных галактик, расстояние между которыми постоянно увеличивается.
Эта модель позволила вычислить возраст Вселенной, но и в ней уже начали сомневаться.
Ряд исследователей придерживаются версии, что расширение не постоянно, а регулярно сменяется сжатием. В этом случае теория Большого взрыва неприменима, а с ней и принятая версия эволюции мира.
На Студворк вы можете заказать статью по естествознанию онлайн у профильных экспертов!
Комментарии