Космогониялық және космологиялық болжамдар

МАЗМҰНЫ

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 3
1 Космогония және космология

1.1 Космогония және космология жайлы мәлімет ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.2 Космологиялық және космогониялық зерттеулер ... ... ... ... ... ... ... .. 9
2 Космогониялық және космологиялық болжамдар
2.1 Жердің жаратылысы туралы космогониялық болжамдар ... ... ... ... ... 17
2.2 Қазіргі астрофизикалық және космологиялық тұжырымдамалар ... ... .. 19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 28
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
Қосымшалар

Кіріспе
Курстық жұмыстың өзектілігі. Қазіргі кездегі қоғамның дамуы айналадағы қоршаған ортаны пайдаланумен тікелей байланысты, яғни адамзат тіршілігіне қадетінің барлығын табиғаттан алады. Бұл жағынан алғанда табиғат – табиғи қажеттілікті қамтамасыз ететін таңғажайып құбылыс. Ғылым мен техниканың жетілуі, өндірістің қарқындап дамуы, жерасты қазба байлықтарын кеңінен пайдалану, оның пайда болуын зерттеу маңызды орын алады.
Негізінде космогония дегеніміз ғарыштану астрономияның ғарыштық денелер мен олардың жүйелерінің пайда болуы мен дамуын зерттейтін саласы. Ғарыштық жүйелердің құрамына жұлдыздар, жұлдыздар шоғыры, галактикалар, тұмандықтар, Күн жүйесі мен оған енетін денелер – Күн, планеталар (мұнда Жер де бар), олардың серіктері, астероидтар (немесе кіші планеталар), құйрықты жұлдыздар (кометалар), метеориттер енеді. Осыларды зерттейтін ғылым саласы космогогния ал, космология дегеніміз ғарыш ілімі – ғаламның біртұтастығы және оның астрономиялық бақылаулар арқылы танылған бөлігі жайлы ілім; астрономияның бір бөлімі. Космологияның тұжырымдары (Ғаламның модельдері) физиканың заңдары мен астрономиялық бақылаулардың деректеріне, сондай-ақ адамзат қоғамының әр түрлі дәуірлеріндегі философия принциптерге сүйенеді.
Бұл жүйенің негізгі Космологиялық идеялары: Жер қозғалмайды әрі ол Ғаламның кіндігі, Ғалам кеңістік бойынша шектелген, «аспан» мен «жердің» табиғаты бір-бірінен мүлдем алшақ. Кейінірек (ХVІ ғасырда) астрономия мен жаратылыстану ғылымында төңкеріс болған дүниенің гелиоцентрлік жүйесі (Н.Коперник) жасалды[1].
Күннің сығылатын әрі айналатын тұмандықтан пайда болғандығы туралы кең тараған пікірге сүйене отырып, көптеген астрономдар: Ф.Хойл (Ұлыбритания), А.Камерон (АҚШ), Э.Шацман (Франция) алғашқы планеталар (протопланеталар) бұлтының соңғы сығылу сатысында, осы тұмандықтан орталықтан тепкіш күштің әсерінен бөлініп шыққан деген тұжырымға келді. Лаплас болжамында тұмандықтың бөлініп шығуы таза механикалық жолмен қарастырылса, жоғарыдағы ғалымдардың тұжырымдарында тұмандыққа Күннің корпускулалық сәулесі мен магнит өрісіне байланысты әсерлері ескерілді. Планеталардың алғашқы планеталар бұлтынан түзілуін орыс ғалымы О.Ю.Шмидт және оның қызметкерлері толық зерттеген[2].

Пайдаланылған әдебиеттер
1. Қазақстан Республикасының Ғылым Энциклопедиясы
2. Қазақ Энциклопедиясы, 11 - том Алматы: ,2000.
3. Физика және астрономия. - Алматы: Атамұра,2007.
4. Әбішев Х., Аспан сыры, А., 1966;
5. Исқақов М.Ө., Халық календары, А., 1980;
6. Климишин И. А., Элементарная астрономия, М., 1991.
7. Орысша-қазакша түсіндірме сөздік: Ғылымтану. Жалпы редакциясын басқарған э.ғ.д., профессор Е. Арын- Павлодар: ҒӨФ «ЭКО», 2006. - 430 б.
8. Жалпы физика курсы, II том. Электр. Савельев И.В. «Наука» баспасы, физика-математика әдебиетінің бас редакторы, М., 1970 ж. 431 б. Б 241-257.
9. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. – М.: Наука, 1978.
10. Пикус Г.Е. Основы теории полупроводниковых приборов. – М.-Л.:
11. Физика және астрономия Өңд., толыкт. 2-бас. / Р. Башарұлы, Д. Қазақбаева, У. Токбергенова, Н. Бекбасар. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2009. — 240 бет.
12. Қазақ тілі терминдерінің салалық. ғылыми түсіндірме сөздігі: Электроника, радиотехника және байланыс. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2007
13. «Жалпы физика курсы» Автор : Аханбаев. 2001

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
1 Космогония және космология

1.1 Космогония және космология жайлы мәлімет ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5
1.2 Космологиялық және космогониялық зерттеулер ... ... ... ... ... ... . ... .
9
2 Космогониялық және космологиялық болжамдар

2.1 Жердің жаратылысы туралы космогониялық болжамдар ... ... ... ... ...
17
2.2 Қазіргі астрофизикалық және космологиялық тұжырымдамалар ... ... ..
19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
28
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
30
Қосымшалар

Кіріспе
Курстық жұмыстың өзектілігі. Қазіргі кездегі қоғамның дамуы айналадағы қоршаған ортаны пайдаланумен тікелей байланысты, яғни адамзат тіршілігіне қадетінің барлығын табиғаттан алады. Бұл жағынан алғанда табиғат - табиғи қажеттілікті қамтамасыз ететін таңғажайып құбылыс. Ғылым мен техниканың жетілуі, өндірістің қарқындап дамуы, жерасты қазба байлықтарын кеңінен пайдалану, оның пайда болуын зерттеу маңызды орын алады.
Негізінде космогония дегеніміз ғарыштану астрономияның ғарыштық денелер мен олардың жүйелерінің пайда болуы мен дамуын зерттейтін саласы. Ғарыштық жүйелердің құрамына жұлдыздар, жұлдыздар шоғыры, галактикалар, тұмандықтар, Күн жүйесі мен оған енетін денелер - Күн, планеталар (мұнда Жер де бар), олардың серіктері, астероидтар (немесе кіші планеталар), құйрықты жұлдыздар (кометалар), метеориттер енеді. Осыларды зерттейтін ғылым саласы космогогния ал, космология дегеніміз ғарыш ілімі - ғаламның біртұтастығы және оның астрономиялық бақылаулар арқылы танылған бөлігі жайлы ілім; астрономияның бір бөлімі. Космологияның тұжырымдары (Ғаламның модельдері) физиканың заңдары мен астрономиялық бақылаулардың деректеріне, сондай-ақ адамзат қоғамының әр түрлі дәуірлеріндегі философия принциптерге сүйенеді.
Бұл жүйенің негізгі Космологиялық идеялары: Жер қозғалмайды әрі ол Ғаламның кіндігі, Ғалам кеңістік бойынша шектелген, аспан мен жердің табиғаты бір-бірінен мүлдем алшақ. Кейінірек (ХVІ ғасырда) астрономия мен жаратылыстану ғылымында төңкеріс болған дүниенің гелиоцентрлік жүйесі (Н.Коперник) жасалды[1].
Күннің сығылатын әрі айналатын тұмандықтан пайда болғандығы туралы кең тараған пікірге сүйене отырып, көптеген астрономдар: Ф.Хойл (Ұлыбритания), А.Камерон (АҚШ), Э.Шацман (Франция) алғашқы планеталар (протопланеталар) бұлтының соңғы сығылу сатысында, осы тұмандықтан орталықтан тепкіш күштің әсерінен бөлініп шыққан деген тұжырымға келді. Лаплас болжамында тұмандықтың бөлініп шығуы таза механикалық жолмен қарастырылса, жоғарыдағы ғалымдардың тұжырымдарында тұмандыққа Күннің корпускулалық сәулесі мен магнит өрісіне байланысты әсерлері ескерілді. Планеталардың алғашқы планеталар бұлтынан түзілуін орыс ғалымы О.Ю.Шмидт және оның қызметкерлері толық зерттеген[2].
Космологиялық сәуледен пайда болатын қосымша күштер ескеріле отырып, ұлғайған Метагалактикадағы галактикалар типтес жүйенің динамикасы (Омаров, Т.С.Қожанов) зерттелді[3].
Ресей ғалымы, астроном В. Г. Фесенков (1950 ж.) планеталар жүйесінін. қалыптасу мәселесін Күннің жаратылысымен бірге қарастырады. Бұл болжам бойынша Күн және Қүн жүйесіне кіретін баоқа планеталар аспан әлемін құрайтын алғашқы ортақ материядан, газ-тозаңды заттардың біртіндеп қоюланып тығыздалуына байланысты пайда болады[4].
Зерттеудің нысаны. Космогония және космология.
Курстық жұмыстың мақсаты - космогония және космология жайлы жалпы толық мағлұмат беру.
Курстық жұмыстың міндеттері:
1.Космогония және космология;
2. Космогония және космология жайлы мәлімет;
3. Космологиялық және космогониялық зерттеулер;
4. Космогониялық және космологиялық болжамдар;
5.Жердің жаратылысы туралы космогониялық болжамдар;
6. Қазіргі астрофизикалық және космологиялық тұжырымдамалар;
Зерттеудің әдістері. Зерттеу мәселесі бойынша ғылыми-әдістемелік әдебиеттерге, білім стандартына, оқу бағдарламаларға теориялық талдау, мұрағат деректерді зерделеу, талдау, жинақтау, қорыту және жүйелеу;
Курстық жұмыстың құрылымы. Жұмыс кіріспеден, екі тараудан, қорытындыдан, пайдаланған әдебиеттер тізімінен, қосымшалардан тұрады.

1 Космогония және космология
1.1 Космогония және космология жайлы мәлімет
Космогония (грек. kosmos - ғарыш және gonea - туу, шығару, ұрпақ), ғарыштану - астрономияның ғарыштық денелер мен олардың жүйелерінің пайда болуы мен дамуын зерттейтін саласы. Ғарыштық жүйелердің құрамына жұлдыздар, жұлдыздар шоғыры, галактикалар, тұмандықтар, Күн жүйесі мен оған енетін денелер - Күн, планеталар (мұнда Жер де бар), олардың серіктері, астероидтар (немесе кіші планеталар), құйрықты жұлдыздар (кометалар), метеориттер енеді. Б.з.б. IV - I ғасырларда грек философтары Левкипп, Демокрит, Лукреций еңбектерінде аспан денелерінің дамуы туралы айтылған жалпы идеялардан кейін, орта ғасырларда діни түсініктер үстемдік еткен кезең туды. Тек XVII ғасырда Р.Декарт дүниені құдай жаратты деген аңызды жоққа шығарып, барлық аспан денелері материяның ең ұсақ бөлшектерінің құйынды қозғалысы нәтижесінде пайда болды деген пікір айтты. Планеталар Космогониясының ғылыми негізін И.Ньютон қалады. Ол планеталардың Күнді айнала қозғалуын басқаратын механиканың негізгі заңдарын және бүкіләлемдік тартылыс заңын ашып, планеталар жүйесінің құрылысы кездейсоқ жағдайдың нәтижесі емес деген қорытындыға келді. И.Кант алғаш рет планеталардың қозғалу заңдылығына Космогония тұрғысынан түсінік берді. Ол планеталар жүйесі орталық дене - Күнді бірыңғай айналатын шашыранды материядан түзілген деген болжам жасады. Бұл болжам Канттың Жалпы жаратылыстану тарихы және аспан тарихы (1775) деген кітабында жарияланған. ХVІІІ ғасырдың соңына қарай В.Гершель жұлдыздық аспанды өзі жасаған телескоппен бақылап, пішіні сопақ тұмандықты ашты, оның орталық ядросына жақындаған сайын қоюлана түсіп, тығыздығы артатындығын байқады. Осыдан тұмандықтың қоюлануы арқылы жұлдыздардың пайда болатындығы туралы болжам келіп шықты. Гершельдің осы бақылауына және планеталардың қозғалу заңдылығына сүйеніп, П.Лаплас Күн жүйесінің пайда болуы туралы Кант болжамына ұқсас өз болжамын ұсынды. Алайда Лаплас болжамы бұрын тез айналып, орталықтан тепкіш күштің әсерінен жеке заттар бөліп шығарған Күннің қазір жай айналатындығын түсіндіре алмады. ХХ ғасырдың 20 - 30-жылдарында ағылшын физигі және астрофизигі Дж.Джинс болжамы көпке танылды. Бұл болжам бойынша, планеталар басқа бір шомбал жұлдыздың Күн маңайынан өтуі кезінде Күннен бөлініп шыққан ыстық заттан пайда болған деп есептелді. ХХ ғасырдың басында жұлдыздардың пайда болуы мен дамуы толық зерттеле бастады. Шашыраған тұмандық затының қоюлануы нәтижесінде жұлдыздар пайда болды деген болжам осы кезге дейін сақталды. Жылудың механикалық эквиваленті ашылғаннан кейін 1854 ж. неміс физигі әрі математигі Г.Гельмгольц, 1862 ж. ағылшын физигі Дж. Томсон жұлдыздар сығылған кезде босап шығатын энергия есептеліп шығарылды. Бұл энергия қоры Күннің 107 - 108 жыл бойы жарық шығаруына жетеді екен. Бірақ Жер тарихының зерттелуі негізінде Күннің одан әлдеқайда көп жарық шығаратындығы дәлелденді. 1938 - 39 жылдары жұлдыз энергиясының көзі ядролық реакциялар екендігі анықталды. Бұл осы заманғы жұлдыздар Космогониясының бастамасы болды. ХХ ғасырдың 60 - 80-жылдары галактикалардың дамуы мен пайда болуы зерттеле бастады. Галактикалар Космогониясы зерттеліп, галактикалар мен олардың шоғырлары жіктеліп жүйеленді. Галактикалардағы жұлдыздар мен газ құрамының эволюциялық өзгерісі, олардың химиялық құрамы мен параметрлері зерттелді[6].
Галактикалар Космоногиясы зерттеліп, галактикалар мен олардың шоғырлары жіктеліп жүйеленді. Галактикалардағы жұлдыздар мен газ құрамының эвол. өзгерісі, олардың хим. құрамы мен параметрлері зерттелді. Планеталар космогониясы. ХХ ғасырдың 40-жылдары, Джинс гипотезасының күйреуінен кейін, Космогония ілімі планеталардың шашыраған заттан пайда болғандығы туралы Кант пен Лапластың классик. идеяларына қайта оралды. ХХ ғасырдың 70-жылдары планеталар Күн жүйесіндегі қатты денелерден, ал Юпитер мен Сатурн сол жүйедегі қатты денелер мен газ-тозаң бұлтынан құралған деген идея жалпы жұртшылық мойындаған тұжырым болды. Бұл бұлт бір кезде Күнді қоршап, планеталар жүйесінің шегіне дейін созылып жатқан. Күннің сығылатын әрі айналатын тұмандықтан пайда болғандығы туралы кең тараған пікірге сүйене отырып, көптеген астрономдар: Ф.Хойл (Ұлыбритания), А.Камерон (АҚШ), Э.Шацман (Франция) алғашқы планеталар (протопланеталар) бұлтының соңғы сығылу сатысында, осы тұмандықтан орталықтан тепкіш күштің әсерінен бөлініп шыққан деген тұжырымға келді. Лаплас болжамында тұмандықтың бөлініп шығуы таза мех. жолмен қарастырылса, жоғарыдағы ғалымдардың тұжырымдарында тұмандыққа Күннің корпускулалық сәулесі мен магнит өрісіне байланысты әсерлері ескерілді. Планеталардың алғашқы планеталар бұлтынан түзілуін орыс ғалымы О.Ю.Шмидт және оның қызметкерлері толық зерттеген. Бұл процесті екі кезеңге бөлуге болады. Шамамен 106 жылға созылған 1-кезеңде бұлттың тозаң құраушыларынан мөлшері жүздеген км болатын аралық дене түзілген. Шамамен 108 жылға созылған 2-кезеңде аралық дене тобынан және олардың сынықтарынан планеталар жинақталған. Юпитер мен Сатурн планеталарының маңындағы аралық денелер тобынан серіктер жүйесі пайда болған. Олар дөңгелек орбита бойынша планеталармен бір бағытта айналады. Ал Юпитер, Сатурн, Нептун планеталарының өздеріне қарсы айналатын серіктері де өздерін қоршаған аралық денелерден жаралуы мүмкін. Аралық денелердің қалдықтары мен сынықтары - осы кездегі астероидтар мен құйрықты жұлдыздың ядролары. Ғаламда ұшып жүрген басқа денелермен, сондай-ақ бір-бірімен соқтығысуы салдарынан астероидтар бөлшектеніп кетеді. Жұлдыздың және құйрықты жұлдыздың ұйтқулары әсерінен кейбір құйрықты жұлдыз ядролары қысқа периодты құйрықты жұлдызға айналады. Ежелгі метеориттердің жасы шамамен 4,7 млрд. жыл деп есептеледі. Күн жүйесінің жасы үшін онымен бір мезгілде жаралған әрі метеориттердің аталық денесі деп есептелетін астероидтардың жасы алынады. Ай топырағының үлгілерін өлшеу нәтижесінде Ай мен Жердің бір дәуірде жаралғандығы анықталған. Жұлдыздар космогониясы. Мұнда жұлдыздардың, сондай-ақ жұлдыздық жүйенің пайда болуы әрі эволюциясы зерттеледі. Эволюция барысында жұлдыздар өздерінің қойнауындағы мех. және жылулық тепе-теңдіктің өзгеру жағдайымен анықталатын сатыдан өтеді. Сутекті гелийге айналдыратын ядролық реакцияның нәтижесінде жұлдыз ядросының хим. құрамы өзгереді; газдың орташа молек. салмағы артып, ядро нығыздалып, қызады. Зерттеулердің нәтижесіне қарағанда, бұл жағдай жұлдыздардың жарқырауы мен радиусын арттырады. Жұлдыз эволюциясының уақыты оның массасына едәуір дәрежеде тәуелді. Күн эволюциясының уақыты 1010 жылға тең. Кәрі жұлдыздардағы (эволюциясының уақыты бірнеше млн. жылға тең) сутек қоры тез таусылады. Олардың темп-расы едәуір төмен болып келеді. Галактикалық космогония. Әр түрлі типтегі жұлдыздар Галактикада қосалқы жүйелер құрайды. Ең әуелі Галактика созылып жатқан, баяу айналатын газ бұлты түрінде болған. Газ орталыққа қарай қысылып, одан жұлдыз шоғыры түзілген. Осы кезде түзілген жұлдыздар созылыңқы орбита бойымен қозғалып, газ орнында пайда болған сәл қысылыңқы сфероидты толтырады. Мұндай жұлдыздар Галактиканың сфералық құраушысына жататын жұлдыздық қосалқы жүйелердің құрамына енеді. Ретсіз қозғалған газ кинетикалық энергиясынан айрылып, қысылады. Сөйтіп, сфероид радиусы кемиді. Осыдан кейін сфероид орталыққа қарай емес, экваторлық жазықтық бойынша қысылады. Осы кезеңде Галактиканың аралық құраушысы болып есептелетін қосалқы жүйелер түзіледі. Қосалқы жүйелер түзілгеннен кейін газ сығылмайды, енді ол қозғалыстың әсерімен ғана емес, магнит өрісі қысымымен де ұсталып тұрады. Газдан пайда болған жаңа жұлдыздар Галактиканың жазық қосалқы жүйелерінің (ыстық жұлдыздар мен шоғырлар да) құрамына енеді. Жазық қосалқы жүйелерде жүздеген не мыңдаған жұлдыздар болады, олар шашыраған шоғырлар деп аталады. Ал сфералық қосалқы жүйелерде ондаған және жүздеген млн. жұлдыздар болады, олар шар шоғырлар делінеді[7]. Қосалқы жүйелер жұлдыздардың жасына, кинематикалық айырмашылықтарына, сондай-ақ хим. құрамына қарай ажыратылады. Жұлдыздар мен жұлдызаралық орта Галактика құрамындағы зат эволюциясының 2 фазасы болып табылады. Уақыт озған сайын жұлдызаралық орта таусылып, Галактикадағы жас жұлдыздар жоғалады, олардың массасының көбі массасы аз жұлдыздарға (эволюциясы баяу), сондай-ақ ергежейлі жұлдыздарға, нейтронды жұлдыздарға және коллапс күйдегі шомбал қалдықтарға шоғырланады. Жұлдыздар да, галактикалар да алғашқы диффузиялық газдың қоюлануынан түзілетіндіктен баяндалған тұжырымдама өте маңызды болып есептеледі. Қазақстанда К. мәселелерін зерттеу жұмыстары Астрофизика институтында ХХ асырдың 40-жылдарының ІІ-жартысынан жүргізіле бастады. В.Г.Фесенков пен Д.А.Рожковский көп жыл бойы фотографиялық тәсілмен зерттей отырып, диффузиялық тұмандықтағы газ-тозаң талшықтары жеке қоюланған бөлшектерге ыдыраудың нәтижесінде жұлдыздарға айналады деген болжам ұсынды. Олар бақылау деректерінің көмегі арқылы әйгілі Орион тұмандығы (Таразы шоқжұлдызындағы) мен ондағы жұлдыздар бір жерден пайда болған жас нысандар екендігін дәлелдеді. Сөйтіп, жұлдыздар эволюциясы мәселесінде диффузиялық тұмандықтардың үлкен рөл атқаратындығы анықталды. Жас Таразы шоқжұлдызының бас құраушыларының құрылысы трапеция тәріздес екендігі және осы конфигурацияның ұзақ уақыт сақталатындығы жөніндегі теорема дәлелденді[8].
Космология, ғарыш ілімі - Ғаламның біртұтастығы және оның астрономиялық бақылаулар арқылы танылған бөлігі жайлы ілім; астрономияның бір бөлімі. Космологияның тұжырымдары (Ғаламның модельдері) физиканың заңдары мен астрономиялық бақылаулардың деректеріне, сондай-ақ адамзат қоғамының әр түрлі дәуірлеріндегі философия принциптерге сүйенеді[9].

1.2 Космологиялық және космогониялық зерттеулер
Алғашқы космологиялық түсініктер. Алғашқы космологиялық түсініктер өте ерте заманда адамдардың дүниедегі өз орнын анықтау, түсіну әрекеттерінен шыққан. Бәрінен гөрі Демокриттің, Пифагордың, Аристотельдің (б.з.б. V - ІV ғасырларда) ежелгі дәуірдегі философия мектептерінің Космологиялық көзқарастары қатаң логикалық талаптарды қанағаттандырды. Астрономия, т.б. жаратылыстану білімдерінің жинақталуы нәтижесінде және Ғалам туралы әр түрлі философия пайымдаулардың негізінде дүние құрылымын тұтас алып қарастырудың ең алғашқы әрекеті - дүниенің геоцентрлік жүйесі (Птолемей) жасалды. Бұл жүйенің негізгі Космологиялық идеялары: Жер қозғалмайды әрі ол Ғаламның кіндігі, Ғалам кеңістік бойынша шектелген, аспан мен жердің табиғаты бір-бірінен мүлдем алшақ. Кейінірек (ХVІ ғасырда) астрономия мен жаратылыстану ғылымында төңкеріс болған дүниенің гелиоцентрлік жүйесі (Н.Коперник) жасалды. Птолемей және Коперник жүйелерінің бір-бірінен түбегейлі айырмашылықтарына қарамастан, олар Күн жүйесі шеңберіндегі мәселелерді ғана қамтыды. Астрономияның әдістері мен бақылау құралдарының дамуы барысында Жердің ғарыштағы рөлі төмендеп, бүкіл Күн жүйесінің өзі жұлдыздық әлемнің - Галактиканың кішігірім бір бөлігі екенін көрсетті. Күн осы орасан зор жүйедегі 100 млрд-тан астам жұлдыздың біреуі екендігі анықталды. Кейін Галактика сияқты орасан зор түзілімнің Ғаламда өте көп болу мүмкіндігі жайлы болжамдар айтыла бастады (И.Кант, т.б.) Қазіргі кезде Ғалам үшін галактикалар жиыны, яғни Метагалактика қабылданды[10].
Ғылыми Космология өзінің даму барысында ньютондық Космология және релятивистік Космология деп аталатын екі үлкен кезеңді басынан кешірді. И.Ньютоннан бастап Космология мәселелері жалаң ойлау нысанасы емес, нақты физикалық есеп түрінде қойылды және оларды шешу үшін математикалық жаңа тәсілдер кеңінен қолданылды. Космология мәселелері бүкіләлемдік тартылыс күштері арқылы басқарылатын массалардың шексіз жүйесінің сипаты жайлы есептерді шешуге саяды. Массалар жүйесі үшін жұлдыздар жүйесі қабылданады және онда таза механикалық көзқарас үстем.
Релятивистік космология. Қазіргі космология тартылыстың релятивистік теориясы (А.Эйнштейн, 1916) мен галактикадан тыс астрономияның (ХХ ғасырдың 20-жылдары) пайда болуына байланысты дамыды. Релятивистік Космологияның алғашқы даму кезеңінде Ғалам геометриясына (төрт өлшемді кеңістік пен уақыттың қисықтығы және Ғаламның не кеңістіктің мүмкін болатын тұйықтығы) ерекше назар аударылды. Ал релятивистік Космологияның екінші кезеңі орыс ғалымы А.А.Фридманның еңбектерімен (1922 - 24) байланыстырылады. Ол өзара тартылыста болатын заттармен толған Ғалам (қисайған кеңістікте) тұрғылықты күйде бола алмайды, яғни Ғалам не ұлғаяды не сығылады деп тұжырымдады. Бұл принциптік жаңа тұжырым америкалық астроном Э.Хабблдың қызыл ығысу заңы (галактикалардың бір-бірінен қашықтауы) ашылғаннан кейін (1929) ғана дәлелденді. Енді Ғалам механикасы мен оның жасы (Ғалам кеңеюінің ұзақтығы) туралы мәселелер алға қойылды. Релятивистік Космология дамуының үшінші кезеңі ыстық Ғалам моделін жасаудан басталады. Бұл модельді америкалық физик Г.(Дж.)Гамов ХХ ғасырдың 40-жылдарының ІІ-жартысында құрастырды. Гамов моделінде негізгі назар Ғалам физикасына, яғни Ғаламның ұлғаюының әр түрлі сатысындағы заттардың күйлері мен Ғаламдағы өтетін физикалық процестерге аударылды[11].
Космологияда тартылыс заңымен қатар термодинамика заңдары, ядролық физика және элементар бөлшектер физикасы да ерекше рөл атқарады. Біртекті, изотропты Ғалам теориясының негізіне мынадай екі қағида (постулат) алынады:
1. Жалпы салыстырмалық теориясындағы Эйнштейн теңдеуі (бұдан кеңістік пен уақыттың қисықтығы және қисықтықтың массамен не энергиямен байланысы шығады);
2. Ғаламда ерекше бөлектенген нүкте (біртектілік), ерекше бөлектенген бағыт (изотроптылық) болмайды, яғни Ғаламда барлық нүктенің, барлық бағыттың мәні бірдей болып есептеледі.
Соңғы тұжырым Космологиялық қағида деп аталады. Бұл екі қағида Ғалам дамуының жалпы сипаты жөнінде тұжырым жасауға мүмкіндік береді. Бірақ олар Ғаламның бастапқы күйі жөніндегі сұраққа жауап бере алмайды. Ғаламның бастапқы күйінің берілуі релятивистік Космологияның үшінші қағидасы болып есептеледі. ХХ ғасырдың 60 - 70-жылдары ыстық Ғалам (бастапқы температурасы жоғары деп есептелетін) моделі ғалымдардың көпшілігі қабылдаған модель болды. Өте жоғары температурада (T1013 K) ерекше (сингулярлы) күйде тұрған Ғаламда молекула не атом ғана емес, тіпті ядроның өзі де бола алмайды, онда тек әр түрлі элементар бөлшектердің (фотондардың, нейтринолардың, т.б.) қоспасы ғана болады[1].
Қазіргі космология. Ғалам дамуының әр түрлі сатысына сәйкес келетін мұндай элементар бөлшектер қоспасының құрамын (әр түрлі температурадағы) элементар бөлшектер физикасының негізінде есептеуге болады. Космология теңдеуі біртекті, изотропты Ғаламның ұлғаю заңын, сондай-ақ, Ғаламның ұлғаю процесі кезіндегі физикалық параметрлерінің өзгеруін анықтауға мүмкіндік береді. Температурасы шамамен 3 Кельвинге жуық ғарыштық сәуле - қалдық (реликт) сәуленің табиғаты да ыстық Ғалам моделімен түсіндіріледі. Қорыта айтқанда, қазіргі космология моделі бойынша Ғалам біртекті, изотропты, ыстық әрі ұлғаюда деп қарастырылады. Сонымен релятивистік космология бақыланып отырған Ғаламның қазіргі күйін түсіндіре алады, сонымен бірге ол бұрын белгісіз құбылыстарды да болжауға мүмкіндік береді. Дегенмен, космологияның дамуы жаңа, қиын әлі де шешімін таппаған мәселелерді алға қоюда. Мысалы, тығыздығы ядро тығыздығынан да бірнеше есе жоғары заттардың күйін зерттеуге тіпті жаңа физикалық теория қажет болып отыр. Космологияның дамуы нәтижесінде Ғаламның жалғыз болу мәселесі де алға қойылды. Қазіргі космология аясында Метагалактиканы жалғыз деп айтуға болады. Ғаламдағы зарядтың симметриясыздығы (ассимметриялығы) мәселесі де шешімін тапқан жоқ. Біздің ғарыштық кеңістікте (мысалы, Күн жүйесі мен Галактикада, мүмкін бүкіл Ғалам шегінде) заттың сандық мөлшері антизаттың сандық мөлшерінен әлдеқайда көп болып отыр. Ал космологияның галактикалық шоғырлар мен жекеленген галактикалардың түзілу мәселелері қазіргі кезде табысты шешілуде. Дегенмен, космологияның кейбір мәселелері (ерекше күйдегі Ғалам, ғарыштық модельдерді таңдау, т.б.) әлі де шешімін тапқан жоқ[2].
Қазақстандағы космологиялық зерттеулер. Қазақстанда космологиялық зерттеулер ХХ ғасырдың 60-жылдарынан Астрофизика институты мен ҚазМУ-да (қазіргі ҚазҰУ) жүргізіле бастады. Ұлғайған Метагалактиканың шектелмеуі жайлы идея одан әрі (Г.М.Идлис) дамытылды. Гравитация тұрақтысы әлсірей беретін галактикалар жүйесінің динамикалық ерекшеліктері (Т.Б.Омаров) анықталды. Космологиялық сәуледен пайда болатын қосымша күштер ескеріле отырып, ұлғайған Метагалактикадағы галактикалар типтес жүйенің динамикасы (Омаров, Т.С.Қожанов) зерттелді. Жазық космологиялық модельде гравитацияланатын тозаң тәрізді материядағы екі дене есебінің жалпы шешімі табылды, сондай-ақ осы есептің релятивистік нұсқасы қарастырылды. Басқаша айтқанда, Ғаламның біртекті емес моделі негізінде ірі масштабты ғарыштық галактикалар жүйесінің бақыланатын қасиеттерін сипаттайтын метрика (Омаров) құрылды. Тартылыстың релятивистік теориясындағы нүктелік массалардың қозғалу заңдылықтары (М.М.Әбділдин, З.Х.Құрмақаев) қарастырылды. Сондай-ақ біртекті емес кіші өлшемдегі жүйелердің құрылысы мен дамуы жөнінде теориялық болжамдар (Қожанов) жасалды. Сызықты емес ішек (струна) теориясы құрылып, оның Ғаламның ерте кездегі динамикасына әсері (Омаров, Л.М.Чечин) зерттелді. Біртекті емес ұлғайған Ғаламның қалай пайда болғанын түсіндіретін теория ұсынылды, сондай-ақ біртекті емес кіші өлшемдегі жүйелердің құрылымы мен дамуы жөнінде теориылық болжамдар жасалды[12].
Планеталар космогониясы. ХХ ғасырдың 40-жылдары, Джинс гипотезасының күйреуінен кейін, космогония ілімі планеталардың шашыраған заттан пайда болғандығы туралы Кант пен Лапластың классикалық идеяларына қайта оралды. ХХ ғасырдың 70-жылдары планеталар Күн жүйесіндегі қатты денелерден, ал Юпитер мен Сатурн сол жүйедегі қатты денелер мен газ-тозаң бұлтынан құралған деген идея жалпы жұртшылық мойындаған тұжырым болды. Бұл бұлт бір кезде Күнді қоршап, планеталар жүйесінің шегіне дейін созылып жатқан. Күннің сығылатын әрі айналатын тұмандықтан пайда болғандығы туралы кең тараған пікірге сүйене отырып, көптеген астрономдар: Ф.Хойл (Ұлыбритания), А.Камерон (АҚШ), Э.Шацман (Франция) алғашқы планеталар (протопланеталар) бұлтының соңғы сығылу сатысында, осы тұмандықтан орталықтан тепкіш күштің әсерінен бөлініп шыққан деген тұжырымға келді. Лаплас болжамында тұмандықтың бөлініп шығуы таза механикалық жолмен қарастырылса, жоғарыдағы ғалымдардың тұжырымдарында тұмандыққа Күннің корпускулалық сәулесі мен магнит өрісіне байланысты әсерлері ескерілді. Планеталардың алғашқы планеталар бұлтынан түзілуін орыс ғалымы О.Ю.Шмидт және оның қызметкерлері толық зерттеген. Бұл процесті екі кезеңге бөлуге болады. Шамамен 106 жылға созылған 1-кезеңде бұлттың тозаң құраушыларынан мөлшері жүздеген км болатын аралық дене түзілген. Шамамен 108 жылға созылған 2-кезеңде аралық дене тобынан және олардың сынықтарынан планеталар жинақталған. Юпитер мен Сатурн планеталарының маңындағы аралық денелер тобынан серіктер жүйесі пайда болған. Олар дөңгелек орбита бойынша планеталармен бір бағытта айналады. Ал Юпитер, Сатурн, Нептун планеталарының өздеріне қарсы айналатын серіктері де өздерін қоршаған аралық денелерден жаралуы мүмкін. Аралық денелердің қалдықтары мен сынықтары - осы кездегі астероидтар мен құйрықты жұлдыздың ядролары. Ғаламда ұшып жүрген басқа денелермен, сондай-ақ бір-бірімен соқтығысуы салдарынан астероидтар бөлшектеніп кетеді. Жұлдыздың және құйрықты жұлдыздың ұйтқулары әсерінен кейбір құйрықты жұлдыз ядролары қысқа периодты құйрықты жұлдызға айналады. Ежелгі метеориттердің жасы шамамен 4,7 млрд. жыл деп есептеледі. Күн жүйесінің жасы үшін онымен бір мезгілде жаралған әрі метеориттердің аталық денесі деп есептелетін астероидтардың жасы алынады. Ай топырағының үлгілерін өлшеу нәтижесінде Ай мен Жердің бір дәуірде жаралғандығы анықталған[13].
Жұлдыздар космогониясы. Мұнда жұлдыздардың, сондай-ақ жұлдыздық жүйенің пайда болуы әрі эволюциясы зерттеледі. Эволюция барысында жұлдыздар өздерінің қойнауындағы механикалық және жылулық тепе-теңдіктің өзгеру жағдайымен анықталатын сатыдан өтеді. Сутекті гелийге айналдыратын ядролық реакцияның нәтижесінде жұлдыз ядросының химиялық құрамы өзгереді; газдың орташа молекулалық салмағы артып, ядро нығыздалып, қызады. Зерттеулердің нәтижесіне қарағанда, бұл жағдай жұлдыздардың жарқырауы мен радиусын арттырады. Жұлдыз эволюциясының уақыты оның массасына едәуір дәрежеде тәуелді. Күн эволюциясының уақыты 1010 жылға тең. Кәрі жұлдыздардағы (эволюциясының уақыты бірнеше млн. жылға тең) сутек қоры тез таусылады. Олардың температурасы едәуір төмен болып келеді[14].
Галактикалық космогония. Әр түрлі типтегі жұлдыздар Галактикада қосалқы жүйелер құрайды. Ең әуелі Галактика созылып жатқан, баяу айналатын газ бұлты түрінде болған. Газ орталыққа қарай қысылып, одан жұлдыз шоғыры түзілген. Осы кезде түзілген жұлдыздар созылыңқы орбита бойымен қозғалып, газ орнында пайда болған сәл қысылыңқы сфероидты толтырады. Мұндай жұлдыздар Галактиканың сфералық құраушысына жататын жұлдыздық қосалқы жүйелердің құрамына енеді. Ретсіз қозғалған газ кинетикалық энергиясынан айрылып, қысылады. Сөйтіп, сфероид радиусы кемиді. Осыдан кейін сфероид орталыққа қарай емес, экваторлық жазықтық бойынша қысылады. Осы кезеңде Галактиканың аралық құраушысы болып есептелетін қосалқы жүйелер түзіледі. Қосалқы жүйелер түзілгеннен кейін газ сығылмайды, енді ол қозғалыстың әсерімен ғана емес, магнит өрісі қысымымен де ұсталып тұрады. Газдан пайда болған жаңа жұлдыздар Галактиканың жазық қосалқы жүйелерінің (ыстық жұлдыздар мен шоғырлар да) құрамына енеді. Жазық қосалқы жүйелерде жүздеген не мыңдаған жұлдыздар болады, олар шашыраған шоғырлар деп аталады. Ал сфералық қосалқы жүйелерде ондаған және жүздеген млн. жұлдыздар болады, олар шар шоғырлар делінеді. Қосалқы жүйелер жұлдыздардың жасына, кинематикалық айырмашылықтарына, сондай-ақ химиялық құрамына қарай ажыратылады. Жұлдыздар мен жұлдызаралық орта Галактика құрамындағы зат эволюциясының 2 фазасы болып табылады. Уақыт озған сайын жұлдызаралық орта таусылып, Галактикадағы жас жұлдыздар жоғалады, олардың массасының көбі массасы аз жұлдыздарға (эволюциясы баяу), сондай-ақ ергежейлі жұлдыздарға, нейтронды жұлдыздарға және коллапс күйдегі шомбал қалдықтарға шоғырланады. Жұлдыздар да, галактикалар да алғашқы диффузиялық газдың қоюлануынан түзілетіндіктен баяндалған ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.