Планеты, возникновение и развитие. Современные космологические модели Вселенной. Основные этапы космической эволюции

Вселенная — это самая  большая материальная система из всех возможных. По современным научным  представлениям она эволюционировала от простейшего состояния к все  более сложному, прошла в своей самоорганизации огромное количество этапов. Наиболее крупными вехами космической эволюции были следующие. 20 млрд лет назад произошел Большой взрыв, в результате которого, условно говоря, из «ничего» родилось «нечто». Всего лишь через одну сотую секунды после взрыва Вселенная имела температуру порядка 100 миллиардов градусов. При такой температуре (которая выше температуры центра самой горячей звезды) ни молекулы, ни атомы, ни даже ядра атомов существовать не могут. Поэтому вещество Вселенной пребывало в виде появившихся в результате Большого взрыва элементарных частиц, среди которых преобладали электроны, позитроны, нейтрино, фотоны, а также в относительно малом количестве протоны и нейтроны. Плотность вещества Вселенной спустя одну сотую секунды после взрыва была колоссальной — в 4 миллиарда раз больше, чем у воды. В конце первых трех минут после взрыва температура вещества Вселенной, непрерывно снижаясь, достигла 1 миллиарда градусов. При этой все еще очень высокой температуре, но уже не такой большой, как сразу после взрыва, стало возможным образование из элементарных частиц ядер атомов. В большинстве своем это были ядра водорода и гелия. Однако вещество Вселенной в конце первых трех минут состояло в основном из фотонов, нейтрино и антинейтрино (то есть из разрозненных элементарных частиц). И только через несколько сотен тысяч лет начали образовываться первые атомы, главным образом, атомы водорода и гелия, которые образовали водородно-гелиевую плазму. В 1965 г. было обнаружено так называемое реликтовое излучение Вселенной, представляющее собой излучение горячей плазмы, сохранившееся с того времени, когда звезд и галактик еще не было. В то время Вселенная была умеренно нагретой плазмой (с температурой около 4000 градусов), заключенной в небольшой области с радиусом в 15 млн световых лет. Мы говорим «небольшой», потому что ныне расстояние до самой удаленной из наблюдаемых галактик исчисляется 10 миллиардами световых лет. Из этой простейшей плазмы, являвшейся смесью водорода и гелия, в процессе эволюции возникло все многообразие Вселенной. С течением времени под действием гравитационных и электромагнитных сил первоначально почти однородная плазма распалась на огромные сгустки, из которых в дальнейшем образовались галактики и их скопления. Появление галактик произошло приблизительно 17—19 миллиардов лет назад. Примерно 15 миллиардов лет назад появились звезды, а также атомы других элементов (помимо водорода и гелия). Около 5 миллиардов лет назад родилось Солнце. Земля образовалась примерно 4,6 миллиарда лет назад. Приблизительно 3,8 миллиарда лет назад на нашей планете зародилась жизнь. Около 450 миллионов лет назад появились растения, а 150 миллионов лет назад — млекопитающие животные. Примерно 2 миллиона лет назад начался антропогенез (от греч. anthropos — человек и genesis — происхождение) — эволюция человека. Приблизительно 40 тысяч лет назад, как мы уже знаем, появился человек разумный, или homo sapiens [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                  Заключение

 

В заключение работы кратко отметим основные положения рассмотренные в работе.

В ходе выполнения работы было рассмотрено происхождение планет, вопросы связанные с открытием других планетных систем, рассмотрены планеты и их спутники. Таким образом, солнечная система, это прежде всего Солнце и восемь больших планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Кроме больших планет со спутниками, вокруг Солнца обращаются малые планеты (астероиды), которых в настоящее время известно более 6000 и еще большее число комет.

Возраст образования Солнечной  системы около 4.5 - 5 млрд. лет тому назад.

Используя гипотезы образования  Солнечной системы ученых в ХVII в., гипотезы 40г. ХХ века современные ученые позволили составить общую картину формирования Солнечной системы, которая образовалась в результате длительной эволюции огромного холодного газопылевого облака.

Вначале Солнечная система  состояла из планет и множества астероидов, еще не объединенных вместе и распределенных по очень сложным орбитам. Три  миллиарда лет назад падение  астероида на планету должно было быть явлением довольно частым; те небесные тела Солнечной системы, которые  практически лишены атмосферы (как  Луна, Марс и Меркурий), до сих пор  несут на себе следы этих ужасных  бомбардировок. На Земле воздействие  атмосферы уничтожило следы таких  событий, и только недавно образованные кратеры еще видны (один такой  кратер имеется в штате Аризона).

Наиболее близкие к  Солнцу планеты сформировались в  более горячей области, нежели дальние  планеты; более того, вскоре после  своего рождения Солнце пережило период большой активности, когда его  масса, уносимая горячим солнечным  ветром, уменьшалась с огромной скоростью (всего за несколько миллионов  лет масса Солнца уменьшилась  вдвое).

 В основе современных представлений об эволюции Вселенной лежит модель горячей Вселенной, или «Большого Взрыва», основы которой были заложены в трудах американского физика русского происхождения Дж. Гамова и его сотрудников в конце 40-х гг. XX. в. В соответствии с этой концепцией Вселенная на ранних стадиях расширения характеризовалась не только высокой плотностью вещества, но и его высокой температурой.

 Ключ к пониманию  ранних этапов эволюции Вселенной  - в гигантском количестве теплоты,  выделившейся при Большом Взрыве. Согласно современным представлениям  такой взрыв произошел 15-17 млрд. лет назад. С тех пор вещество  Вселенной, первоначально сжатое  в точечном объеме с колоссальной  плотностью и имевшее температуру  свыше 10 млрд. градусов, разлетается  подобно надувающемуся резиновому  шарику, охлаждается и преобразуется  в твердые частицы.

Через 2 млрд. лет после  большого взрыва возникли квазары, которые  в объеме звезды концентрировали  массу галактик. Еще через 1 млрд. лет началось формирование галактик (скоплений звезд).

Через 5 млрд. лет после  большого взрыва сформировалась галактика  Млечного Пути, одной их звезд которой  является Солнце. Солнце сформировалось через 8 млрд. лет после большого взрыва и существует уже 7-9 млрд. лет  Земля существует уже 5 млрд. лет, первые формы жизни на Земле появились 3 млрд. лет назад.

Все вышеизложенные революционные  открытия в физике перевернули ранее  существующие взгляды на мир. Исчезла  убежденность в универсальности  законов классической механики, ибо  разрушились прежние представления  о неделимости атома, о постоянстве  массы, о неизменности химических элементов  и т. д. Теперь уже вряд ли можно  найти физика, который считал бы, что все проблемы его науки  можно решить с помощью механических понятий и уравнений. Рождение и  развитие атомной физики, таким образом, окончательно сокрушило прежнюю  механистическую картину мира. Но классическая механика Ньютона при  этом не исчезла. По сей день она занимает почетное место среди других естественных наук. С ее помощью, например, рассчитывается движение искусственных спутников Земли, других космических объектов и т. д. Но трактуется она теперь как частный, случай квантовой механики, применимый для медленных движений и больших масс объектов макромира.

Мы рассмотрели основные этапы космической эволюции в  наиболее обобщенном виде. Понятно, что  все указанные временные рамки  являются приблизительными. Дальнейшее развитие науки будет все более  прояснять и уточнять картину  грандиозной истории Вселенной.

 

 

 

 

                                Список использованной литературы

 

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Планета
2. http://revolution.allbest.ru/air/00008686_0.html
3. http://www.berl.ru/article/kletka/minim/covremennye_kocmologi4eckie_modeli_vcelennoi.htm
4. http://e-college.ru/xbooks/xbook198/book/index/index.html?go=part-009*page.htm
5. http://www.berl.ru/article/kletka/minim/etapy_kocmi4eckoi_evolucii.htm