Космологічної моделі ВСЕСВІТУ (мегасвіті)
Всесвіт - це весь існуючий матеріальний світ, безмежний в часі і просторі, різноманітний за формами, які приймає матерія в процесі свого розвитку. Космологія - наука про Всесвіт в цілому, її будову, походження і еволюцію. Всесвіт - це непроста сукупність небесних тіл, в ній постійно відбуваються складні фізичні процеси. Цим вивчення Всесвіту представляє великий інтерес для сучасного природознавства. У космосі можна вивчати такі стани і зміни матерії, які недосяжні на Землі. Космологія грунтується на фізиці, математиці і філософії. Частина Всесвіту, охоплена астрономічними спостереженнями, називається Метагалактикою. Радіус космічного горизонту становить 15 - 20 млрд. Світлових років.
Матерія у Всесвіті представлена Сконденсована космічними тілами (зірки) і дифузійної матерією. Дифузна матерія існує у вигляді роз'єднаних атомів і молекул, а також більш щільних утворень - гігантських хмар пилу і газу (газо - пилових туманностей).
Весь простір Всесвіту є фізичний вакуум, що вміщає весь матеріальний світ і визначає його існування на основі взаємодії полів: слабкого, сильного, гравітаційного і електромагнітного. Саме вони керують рухом і еволюцією матеріального світу, є джерелами енергії, руху, народження і смерті об'єктів матеріального світу.
Простір пронизаний рухом і існуванням різних фізичних полів, які визначають сутність існування матерії. У Всесвіті не нічого, крім простору і часу, вигукували наші предки. У Всесвіті немає нічого, крім фізичного вакууму, полів і матерії, об'єднаних рухом, говорить сучасна фізика.
Зірки вивчає астрономія (від грец. «Astron» - зірка і «nomos» - закон) - наука про будову і розвиток космічних тіл і їх систем. Основним методом астрономічних досліджень є спостереження. В результаті спостережень вчені отримують понад 90% інформації про космічні процеси, явища і об'єктах. Величезні відстані зумовлюють єдино можливий спосіб вивчення Всесвіту, що складається в реєстрації випромінювань. При цьому слід враховувати, що реєструється в даний момент часу на Землі сигнал є характеристикою процесу, який йшов в джерелі випромінювань кілька років або десятків і навіть сотень років тому.
В даний час вчені навчилися фіксувати такі типи випромінювань:
- світло - випромінювання в оптичному діапазоні, що сприймаються оком людини, довжина хвилі близько 10 -7 м;
- інфрачервоне випромінювання з довжиною хвилі від 10 -6 м до 1 см;
- мікрохвильове випромінювання (від 1 см до 1 м);
- радіохвилі (від 1 м і більше);
Залежно від характеру досліджуваного випромінювання астрономію стали поділяти на оптичну і радіоастрономію, інфрачервону, ультрафіолетову, рентгенівську і гамма - астрономію. Астрономія ділиться на небесну механіку, радіоастрономію, астрофізику і інші дисципліни.
Перша особливість астрономічних спостережень полягає в тому, що спостереження пасивні і іноді вимагають дуже тривалих термінів. Ми не можемо активно впливати на небесні тіла і проводити експерименти з ними. Лише космонавтика дала в цьому відношенні деякі можливості. Друга особливість астрономічних досліджень полягає в тому, що ми спостерігаємо положення небесних тіл і їх руху з Землі, яка сама перебуває в складному русі. Вид неба для земного спостерігача залежить і від того, в якому місці Землі він знаходиться, і в який час він спостерігає. Наприклад, коли у нас зимовий день, в південній Америці літня ніч, і навпаки.
Третя особливість астрономічних спостережень полягає в тому, що при спостереженнях в багатьох випадках ми виробляємо кутові вимірювання і нижче з них робимо висновки про лінійних відстанях і розмірах тіл, Всі світила так далекі від нас, що ні на око, ні в телескоп не можна вирішити, яке з них ближче, яке далі. Всі вони здаються однаково далекими. Ми говоримо, що на небі дві зірки близькі один до одного, якщо близькі один до одного напрями, за якими ми їх бачимо.
Одиниці вимірювань в астрономії
Оскільки в природі ніщо не може рухатися швидше за швидкість світла, ми можемо стверджувати, що розміри Всесвіту не перевищують 2 С # 8729; Т, де З - швидкість світла, а Т - вік Всесвіту. Отже, верхню межу розмірів Всесвіту ми можемо оцінити, як 2 # 8729; 3 # 8729; 10 8 # 8729; 15 # 8729, 10 9 # 8729; 365 # 8729; 24 # 8729; 60 # 8729; 60 = 5,2 # 8729, 10 26 м. Ця цифра настільки велика, що її важко усвідомити. Для астрономічних вимірів метр не дуже підходяща міра довжини.
В астрономії зручніше відстані вимірювати в світлових роках. Світловий рік - це відстань, яку світло проходить за астрономічний рік, ми можемо розрахувати яку в метрах: 1 світловий рік = 3 × 10 8 # 8729; 365 # 8729; 24 # 8729; 60 # 8729; 60 = 9,46 # 8729, 10 15 м.
Ще однією зручною для астрономії одиницею є величина, яка називається парсек. За рахунок руху Землі навколо Сонця зірка, яка спостерігається з Землі, в різні часи видна під різними кутами. Видима зміна положення небесного світила внаслідок переміщення спостерігача називається параллаксом. Розрізняють паралакс, обумовлений обертанням Землі (добовий паралакс), зверненням Землі навколо Сонця (річний паралакс) і рухом Сонячної системи в Галактиці (вікової паралакс). Парсек - (скор. Від паралакс і секунда) - астрономічна одиниця виміру зіркових відстаней, рівна 3,26 світлових років. Найдальших об'єктом, відкритим на сьогоднішній день, є квазар на відстані 8 млрд. Світлових років від нас. Якщо врахувати, що радіус Всесвіту не більше ніж 15 млрд. Світлових років, то не так вже й багато залишилося, щоб побачити саму кордон.
У Сонячній системі основною одиницею виміру служить астрономічна одиниця. Це середня відстань від Землі до Сонця, прийняте за 150 млн. Км.