ВУЗ:
Составители:
80
случая зависит от отношения средней плотности вещества во Вселен-
ной к так называемой критической плотности, которая равна 10 ато-
мам водорода в среднем на один кубический метр.
Итак, если средняя плотность вещества меньше критической, то
Вселенная будет неограниченно расширяться (рис. 9.1, а). Такую мо-
дель называют открытой. Если вспомнить язык, на котором описыва-
ется пространство-время (семи-
нар 6), то геометрия пространст-
ва подобна геометрии на седло-
образной поверхности, имею-
щей отрицательную кривизну.
Пространство простирается во
все стороны, не замыкаясь, и
имеет бесконечный объем.
Если средняя плотность ма-
терии во Вселенной и критиче-
ская плотность равны, то рас-
ширение Вселенной в будущем
прекратиться. В таком состоя-
нии она просуществует бесконечно долгое время (рис. 9.1, б). Геомет-
рия пространства будет евклидовой, т. е. плоской. Оно простирается в
разные стороны до бесконечности и объем его бесконечен.
Наконец, если средняя плотность вещества больше критической,
то в будущем расширение Вселенной сменится сжатием (рис. 9.1, в).
Пространство будет сферическим и бесконечным, но объем его коне-
чен. Такая модель Вселенной называется закрытой.
Из-за проблем, связанных с определением средней плотности ма-
терии, до сих пор не известно точно, по какому сценарию будет эво-
люционировать наш мир. В настоящее же время мы находимся на ста-
дии расширения.
Подтверждением расширения Вселенной стало открытие амери-
канским астрономом Э. Хабблом своего знаменитого закона, который
гласит, что далекие галактики удаляются от нас со скоростью, про-
порциональной расстоянию до них.
Его установление произошло в два этапа. Сначала другим амери-
канским астрономом В. Слайфером было установлено, что большин-
ство галактик удаляется со скоростью около двух тысяч километров в
секунду. Лишь несколько галактик приближались к нам. Однако, как
выяснилось позже, это Солнце движется к ним со скоростью около
250 километров в секунду.
Удаляется или приближается к нам галактика определяется по
смещению линий излучений в их спектрах. Если галактика приближа-
Рис. 9.1. Зависимость масштабного фак-
тора от времени: а — открытая Вселен-
ная, б — плоская, в — замкнутая
а
б
в
t
R(t)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- …
- следующая ›
- последняя »
