Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 23
 
djvu / html
 

110
космология
опровергнуты открытием других галактик (см. Метагалактика).
Первые применения физич. законов в К. предшествовали открытию Метагалактики. Наибольшее значение для этих применений имели: законы клас-сич. механики и закон всемирного тяготения, открытые великим англ, учёным И. Ньютоном; общий принцип сохранения материи и движения, открытый великим русским учёным М. В. Ломоносовым; частные законы сохранения (импульса, массы, энергии), конкретизирующие этот общий принцип; теория тепловых явлений; нек-рые положения оптики.
Формально применяя второй закон термодинамики (см.) ко всей Вселенной, немецкий физик Р. Клаузиус (19 в.) сделал вывод, что Вселенная стремится к состоянию термодинамич. равновесия («тепловая смерть» Вселенной). Этот идеалистич. вывод о грядущем конце всех процессов во Вселенной был дополнен выводом о начале их в прошлом в результате сверхъестественного вмешательства. Ф. Энгельс дал глубокую критику этих выводов и применения второго закона термодинамики (см. Энгельс Ф., Диалектика природы, 1952, стр. 229). Ф. Энгельс указывал, что «неуничтожи-мость движения надо понимать не только в количественном, но и в качественном смысле», так как оно должно сохранять «способность превращаться в свойственные ему различные формы» (там же, стр. 16—17). Развитие статистич. физики, ведущей своё начало от идей Ломоносова о природе тепловых явлений, и статистич. истолкование и обоснование термодинамики, данное немецким физиком Л. Больц-маном и др., показали ограниченную применимость второго закона термодинамики и подорвали выводы о «тепловой смерти» Вселенной. Больцман противопоставил им свои представления о Вселенной, основанные на нек-рых выводах статистич. физики. Согласно этим выводам, состояние термодинамического (статистического) равновесия постоянно нарушается флуктуациями — временными и местными случайными уклонениями от этого состояния. Больцман предположил, что наблюдаемая нами часть Вселенной представляет собой одну из флуктуации при статистич. равновесии Вселенной в целом («флуктуационная гипотеза»). Установление самой возможности таких уклонений послужило опровержением выводов Клаузиуса. Однако Больцман сохранил неправильное предположение, будто для всей Вселенной возможно состояние термодинамич. или статистич. равновесия, и приписал наблюдаемым нами физич. процессам во Вселенной роль случайных уклонений от него. Современная статистич. физика и термодинамика рассматривают физич. системы, состоящие из очень большого, но конечного числа частиц, вселенная же содержит бесконечное множество частиц. Между тем, как было отмечено в советской К., нек-рые особенности, отличающие бесконечные множества от конечных, должны иметь существенное значение для статистич. теорий. Поэтому применение выводов статистич. физики и термодинамики ко всей Вселенной неправомерно. Это не затрагивает их применений к сколь угодно большим, но конечным областям Вселенной. Нек-рые советские учёные допускают, что наблюдаемая нами часть Вселенной есть флуктуация внутри огромной, но конечной области бесконечной Вселенной, области, находящейся в почти равновесном состоянии.
Применение физики в К. связано Tie только с вопросом о вечном течении процессов во Вселенной, но и с другими вопросами её бесконечности. Формальный учёт совокупного излучения звёзд привёл
нек-рых учёных к заключению, что при бесконечном множестве звёзд во Вселенной всё небо должно быть таким же ярким, как Солнце (см. Фотометрический парадокс). Аналогичное применение закона тяготения Ньютона ко всей Вселенной привело к утверждению, что при бесконечной массе Вселенной этот закон не даёт определённых конечных значений для сил тяготения (см. Гравитационный парадокс). Эти космологич. парадоксы были использованы в качестве доводов против идеи бесконечности Вселенной. Однако парадоксы были устранены при признании бесконечности массы и бесчисленности звёзд во Вселенной. Для этого оказалось достаточным учесть структурность Вселенной и, кроме того, допустить, что эта структурность обладает нек-рымн определёнными особенностями. Простейшая схема строения бесконечной Вселенной, учитывающая эти особенности, такова: звёзды группируются в галактики, последние образуют метагалактики, к-рые, в свою очередь, объединены в системы ещё более высокого порядка и т. д. до бесконечности (бесконечная ступенчатая структура). Размеры и массы систем разных порядков должны удовлетворять нек-рым соотношениям, обеспечивающим неограниченное и достаточно быстрое падение плотности при переходе к системам всё большего масштаба. Эта схема (предложенная шведским астрономом К. Шар лье и др. в 1908—22) показала несостоятельность идеалистич. попыток рассматривать космологич. парадоксы в качестве доводов против идеи бесконечности Вселенной. Открытие Метагалактики 'явилось новой победой материалистич. идеи структурности Вселенной и способствовало развитию схемы ступенчатой структуры. Начиная с 1937 эту схему разрабатывали советские учёные в противовес господствующей за рубежом идеалистич. К., игнорирующей структурность Вселенной. Советский астроном В. Г. Фесенков обобщил схему ступенчатой структуры и сформулировал условия, достаточные для устранения фотометрич. парадокса при учёте влияния тёмной материи, рассеивающей свет звёзд и тем повышающей яркость неба. Советский астроном В. А. Амбарцумян обосновал вывод, что космич. системы развиваются тем медленнее, чем выше их порядок. Этот вывод ставит существенный вопрос К. —-о взаимоотношении космич. систем разных порядков — вне зависимости от космологич. парадоксов. К этому же вопросу относится рассмотрение условий, при к-рых движения внутри космич. системы мало зависят от воздействия систем более-высоких порядков. Вопрос о недостижимости для бесконечной Вселенной состояния статистич. равновесия был рассмотрен советскими учёными также в связи с идеей ступенчатого строения. Идея структурности нуждается в дальнейшем развитии, выходящем за рамки упрощённой схемы ступенчатой структуры. Приведённые выше применения физики в К. основаны на физич. представлениях о пространстве и времени, связанных с классич. механикой и теорией тяготения Ньютона. Развитие физики в 20 в. показало, что при быстрых движениях тел и сильном гравитационном 'взаимодействии ньютоновы механика и теория тяготения неприменимы и должны быть заменены более общей и более точной теорией (см. Относительности теория). Новая теория установила зависимость свойств пространства и времени от распределения и движения материи. Основы этой теории ведут своё начало от ознаменовавших переворот в науке идей гениального русского математика Н. И. Лобачевского (19 в.), к-рый создал неэвклидову геометрию и указал на неосно-

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630


Большая Советская Энциклопедия Второе издание