Курс лекций по "Конценции современного естествознания"

22. Смена  парадигм в космологии.

КОСМОЛОГИЯ (от космос и ...логия), физическое учение о Вселенной как целом, основанное на результатах исследования наиболее общих свойств (однородности, изотропности и расширения) той части  Вселенной, которая доступна для  астрономических наблюдений. Теоретический фундамент космологии составляют основные физические теории (общая теория относительности, теория поля и др.), эмпирическую основу — внегалактическая астрономия. Общие выводы космологии имеют важное общенаучное и философское значение. В современной космологии наиболее распространена модель горячей Вселенной, согласно которой в расширяющейся Вселенной на ранней стадии развития вещество и излучение имели очень высокую температуру и плотность. Расширение привело к их постепенному охлаждению, образованию атомов, а затем (в результате гравитационной конденсации) — протогалактик, галактик, звезд и других космических тел. К важнейшим, еще не решенным проблемам космологии относятся проблемы начального сверхплотного состояния Вселенной (т. н. сингулярности) и конечной фазы ее существования (возможности возвращения в состояние сингулярности). Смена парадигм представляет собой научную революцию.

В развитии космологического знания наблюдаются переломные, революционные  эпохи. Главные научно-теоретические  революции в области космологии следующие:

Первая революция. Построение космологических  моделей на основе Механики Ньютона (18-19в). Согласно гипотезе Ньютона, Канта, Лапласа, Земля образовалась из газопылевого облака. Энергетика звезд остается неизвестной.

Вторая революция. Развитие космологических  моделей на основе общей теории относительности  Эйнштейна без привлечения теорий о негравитационных типах взаимодействий (1917-1940). Рассматриваются модели стационарной (Эйнштейн) и нестационарной (Фридман) Вселенной.

Третья революция. Построение модели горячей Вселенной на основе квантово-полевых  идей (1948-1979).

Четвертая революция. Развитие идей раздувающейся Вселенной на основе теории Великого Объединения.

Наряду с научно-теоретическими имеют место и научно-экспериментальные  революции:

Первая революция. Сбор сведений о  Вселенной по преимуществу на основании  электромагнитных волн, видимых человеческим глазом.

Вторая революция. Доступность  наблюдению всего диапазона электромагнитного  излучения.

Третья революция. Развитие экспериментальной  базы астрономии на основе нейтринных телескопов и приемников гравитационных волн.