Вселенная. Космос – по-гречески означает «порядок, гармония, вселенная»

Космос – по-гречески означает «порядок, гармония, вселенная». Впервые употребил Пифагор для обозначения системы мироздания, гармонии его частей.

Вселенная предстает как наиболее крупная из известных науке систем и состоит из множества элементов (подсистем) разного уровня сложности и упорядоченности. В современной науке в основе представлений о строении материального Мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального Мира, будь то атом, планета, организм или галактика имеет внутреннюю структуру, т. е. может быть рассмотрен как сложное образование, включающее в себя составные части, организованные в целостность. Однако сам Мир остается не системным образованием – вечным во времени и бесконечным в пространстве. Для обозначения целостности объектов в науке было выработано понятие системы. Система представляет собой совокупность элементов и связей между ними.

Вселенная состоит из метагалактик и еще более крупных объектов, наша Метагалактика — из сверхскоплений галактик, содержащих скопления галактик и отдельные галактики, каждая галактика включает в себя множество звезд, а звезды являются сгустками раскаленной плазмы.

Вселенную и человека можно рассматривать как единую систему, эволюционирующую в космосе, подчиненную общим универсальным принципам, позволяющим констатировать тождество структурных начал и метрических отношений. Например, процессы саморегуляции обнаружены на всех без исключения структурных уровнях организации материи; в составе крови человека установлен тот же набор элементов, что и в земной коре, в небесных телах, в растениях и животных.

Мир же вечен во времени и бесконечен в пространстве, и не является системой. Метагалактика, как наблюдаемая часть Вселенной и бесконечное число таких же вселенных являются элементами Мира.

Космогония – наука о происхождении и развитии тел и их систем. Условно может быть разделена на планетную космогонию и звездную космогонию, хотя решение проблем каждой из них взаимосвязанно. Научная космогония зародилась в XVIII в., когда И. Кант выдвинул гипотезу об образовании планет из газопылевой туманности (небулярная гипотеза), окружавшей некогда Солнце, чуть позже подобную гипотезу выдвинул и Лаплас. Гипотезы Канта (1755) – холодная, а Лапласа (1796) – горячая, хотя и не смогли объяснить некоторые существенные особенности строения Солнечной системы, тем не менее, остаются наиболее существенными. Был предложен ряд других гипотез, из которых наибольшей популярностью пользовалась гипотеза Джинса (1916) – катастрофическая гипотеза сближения Солнца с другой звездой. В 1755 году выходит работа Канта «Всеобщая естественная история и теория неба». Согласно Канту, начало Солнечной системе дала туманность, состоящая из частиц, которые двигались хаотически. Силы притяжения и отталкивания между частицами вызывали вихревые движения, которые привели к вращению туманности. При этом периферийные ее части отрывались, превращаясь в планеты, а центральная ее часть стала Солнцем. Аналогично объяснялось образование и других систем Млечного пути. Современные данные науки говорят в пользу кантовской. Впервые предстала эволюционная модель Мира.

Космология (греч. – учение о мире) – философско-научное рассмотрение Вселенной, Космоса, особенно с позиции его возникновения, через космогонию. Появление космологии относится к глубокой древности (наблюдения и заметки вавилонских и египетских жрецов). Дальнейшее развитие космологии идет через Птолемея к Копернику, Тихо Браге, Кеплеру, Ньютону и затем к настоящему времени, причем из космологии постепенно вычленяются современные точные естественные науки. Рассматривавшаяся и излагавшаяся раньше как часть метафизики, космология сама стала наукой о природе.

Созданная А. Эйнштейном ОТО позволила по-новому подойти к разработке крупномасштабной структуры и эволюции Вселенной. ОТО связывает тяготение с кривизной пространства-времени, рассматривая их как две неотделимые друг от друга стороны физической реальности. Тяготеющие массы через гравитационное поле вызывает «искривление» пространства-времени, а последнее, в свою очередь, влияет на движение тел, которое происходит по геодезическим линиям. Уравнения тяготения Эйнштейн связывает кривизну пространства-времени с плотностью массы, ее импульсом, потоком массы и потоком импульса. На основе этих уравнений Эйнштейн разработал так называемую «статическую», «цилиндрическую» модель Вселенной. Вселенная – бесконечно протяженный цилиндр. В основе данной модели было предположение об однородности распределения галактик в пространстве Вселенной и стационарность Вселенной во времени.

А. А. Фридман в 1922 г. сумел найти иное решение уравнений ОТО, отказавшись от предположения о статичности Вселенной, но приняв допущение об однородности и изотропности распределения вещества. Из решения А. А. Фридмана уравнений тяготения следовало, что Вселенная нестационарна и ее пространство обладает переменной во времени кривизной, одинаковой во всех малых масштабах. При этом А. А. Фридман допускал три следствия из предложенных им решений: Вселенная и ее пространство расширяются с течением времени; Вселенная сжимается; во Вселенной чередуются через большие промежутки времени циклы сжатия и расширения.

Естественное возникновение гипотезы расширяющейся Вселенной от сингулярности в результате «Большого взрыва». Предложена в 1948 г. Г. Гамовым. Причины возникновения сингулярности, характер пребывания материи в этом состоянии, а также причины большого взрыва и перехода к расширению во всех моделях «горячей Вселенной» считаются неясными и выходящими за рамки компетенции любой современной физической теории.