Начальную стадию существования Вселенной делят на 4 эры.

Во время первой эры, эры адронов, элементарные частицы разделились на адроны и лептоны. Адроны участвовали в более быстрых процессах, а лептоны – в более медленных.

Во время второй эры, эры лептонов, часть частиц выходит из равновесия с излучением, а Вселенная становится прозрачной для электронных нейтрино.

Во время третьей, фотонной, эры главную роль в развитии Вселенной начинают играть фотоны. В начале данной эры число протонов и нейтронов было примерно равным, но затем они стали превращаться друг в друга.

Во время четвертой эры, эры излучения, протоны начинают захватывать нейтроны; образуются ядра бериллия и лития, а плотность Вселенной уменьшается примерно в 5–6 раз. Из-за уменьшения плотности Вселенной начинают образовываться первые атомы.После четвертой эры (эры излучения) наступила еще одна эра: пятая, звездная, эра. Во время звездной эры начался сложный процесс формирования протозвезд и протогалактик.

. Концепция расширяющейся Вселенной

Расширение Вселенной можно проиллюстрировать примером. Представьте себе двумерных существ, двумериков, живущих на поверхности воздушного шарика. Нарисуем на нем галактики и поселим в них этих двумериков. Пусть они могут наблюдать в свои телескопы соседние галактики. Начнем теперь надувать шарик. Каждый двумерик-наблюдатель в своей галактике будет видеть, что другие галактики удаляются от него. Сам же центр расширения на поверхности шарика, то есть в Метагалактике двумериков, отсутствует.

Передвигаясь на Земле в одном направлении, мы, в конце концов, пройдя 40000 км, должны вернуться в исходную точку. В искривленной Вселенной случится то же самое, но спустя 40 млрд. световых лет; кроме того, «роза ветров» не ограничивается четырьмя частями света, а включает направления также вверх - вниз, или, точнее, зенит - надир. Вселенная напоминает надувной шарик, на котором нарисованы галактики и, как на глобусе, нанесены параллели и меридианы для определения местоположения точек; но в случае Вселенной для определения положения галактик необходимо использовать не два, а три измерения. А можно ли взглянуть внутрь надувного шарика? Для этого пришлось бы выйти в четвертое измерение, чего никто делать не умеет и хотя можно использовать и шесть измерений, все мы, в конце концов, сходимся на том, что речь здесь идет лишь о некой игре слов, а всю физическую сторону этого вопроса вполне можно осознать, будучи, так сказать, нарисованными на поверхности такого воздушного шарика.

Расширение Вселенной напоминает процесс надувания этого шарика: взаимное расположение различных объектов на его поверхности не меняется; на шарике нет выделенных точек; площадь, теперь представляет всю Вселенную; площадь эта весьма странная: выходим на север, а, возвращаясь, обнаруживаем, что появляемся на площади с южной стороны и ..

Рентгеновские лучи равномерно со всех сторон облучают Землю. Наблюдения показали, что они возникают всякий раз, как пыль, газ и звёзды, разрушенные гравитационными силами, поглощаются чёрной дырой. Чёрные дыры превосходят по массе все известные в мироздании тела. Из окружающей её окрестности чёрная дыра высасывает гигантские количества материи: в каждую минуту проглатывается масса, равная нашему земному шару. Столкновение частиц при этом рождает рентгеновское излучение. Можно полагать, что чёрные дыры появились вскоре после первоначального взрыва, породившего нашу Вселенную, но до того как возникли первые звёзды. Вероятно, что сверхмассивные чёрные дыры стали в последующем центрами галактик

24.Звезды, их эволюция . структура метагалактики

Совокупность галактик всех типов, квазаров, межгалактической среды образует Метагалактику — доступную наблюдениям часть Вселенной.

Одно из важнейших свойств Метагалактики — ее постоянное расширение, о чем свидетельствует «разлет» скоплений галактик. Доказательством того, что скопления галактик удаляются друг от друга, являются «красное смещение» в спектрах галактик и открытие реликтового излучения. Из явления расширения Метагалактики вытекает важное следствие: в прошлом расстояния между галактиками были меньше. А если учесть, что и сами галактики в прошлом были протяженными и разреженными газовыми облаками, то очевидно, что миллиарды лет назад границы этих облаков смыкались и образовывали некоторое единое однородное газовое облако, испытывавшее постоянное расширение. Другое важное свойство Метагалактики — равномерное распределение в ней вещества (основная масса которого сосредоточена в звездах). В современном состоянии Метагалактика — однородна. Маловероятно, что она была такой в прошлом. В самом начале расширения Метагалактики неоднородность материи вполне могла существовать. Поиски следов неоднородности прошлых состояний Метагалактики — одна из важнейших проблем внегалактической астрономии. Исчерпывает ли Метагалактика собой всю возможную материю? Многие ученые так и считают, утверждая единственность нашей расширяющейся Метагалактики — Вселенной. Но такие утверждения напоминают космологию Аристотеля, многократно повторявшиеся заявления о единственности Земли со светилами вокруг нее, единственности Солнечной системы, а также более поздние теории единственности нашей Галактики и т.д. И потому все чаще высказывается мысль о множественности «метагалактик», множественности вселенных, каждая из которых имеет свой собственный набор фундаментальных физических свойств материи, пространства и времени, свой тип нестационарности, организации и др.

Звезды находятся в плазменном состоянии. Они разогреты до миллионов градусов.Внутри звезд происходит термоядерная реакция. В звездах действует гравитация и термоядерная реакции. Пока эти процессы уравновешены-звезда живет. Звезды содержат 99% всей вселенной, их количество – 10в 22 степени. Температура звезд достигает миллиарда градусов. Яркостьнекоторых звезд достигает миллиона солнц. Плотность некоторых звезд достигает100 млн. тонн на см3. Звезды образуются из космического вещества в ре­зультате егоконденсации под действием гравитационных, маг­нитных и других сил. Подвлиянием сил всемирного тяготения из газового облака образуется плотный шар —протозвезда. Молодые звезды (около100 тыс. лет) существуют за счет энергии гравитационного сжатия, которая разогревает цент­ральную область звезды до температуры порядка 10-15 млн С и«запускает» термоядерную реакцию преобразования водоро­да в гелий. Именнотермоядерная энергия является источником собственного свечения звезд. Врезультате преобразования водо­рода в гелий в центральной зоне образуетсягелиевое ядро. При этом внутренняя температура звезды увеличивается, а периферийная зона, иливнешняя оболочка, сначала расширяется, а затем выбрасывается в космическоепространство. Звезда превращается в красный ги­гант. В процессе дальнейшегоохлаждения, если звезда имела не­большую массу, она превращается в белогокарлика — стационарный космический объект с очень высокой плотностью. Белыекарлики представляют собой зак­лючительный этап эволюции большинства звезд, вкоторых весь водород «выгорает», а ядерные реакции прекращаются. Свече­ниебелого карлика происходит за счет его остывания. Тепловая энергия белогокарлика продолжает иссякать, вследствие чего звезда меняет свой цвет сначалана желтый, а затем на красный. Постепенно она превращается в небольшоехолодное темное тело, становится черным карликом. Если какие-то причиныостанавливают гравитационное сжатие, то происходит взрыв старой звезды,который сопровождается выбросом огром­ного количества вещества и энергии.Такой взрыв называют вспышкой сверхновой. Часть массы взорвавшейся сверхновойможет продолжить существование в виде черной дыры. Черная дыра — областьпространства, в кото­рой сосредоточены огромные массы вещества, вызывающиесильное поле тяготения. Часть массы взорвавшейся сверхновой звезды можетпродол­жить существование в виде нейтронной звезды, или пульсара. 25. Солнечная системаСолнечная система представляет собой группу планет, их спутников, множествоастероидов и метеоритных тел. Все пла­неты Солнечной системы обращаютсявокруг Солнца в одном направлении и почти в одной плоскости. Солнцепредставляет собой звезду среднего размера, его радиус около 700 тыс. км.Возраст Солнца оценивается примерно в 5 млрд лет. Считается, что звездыпервого поколения имеют воз­раст на 8—10 млрд лет больше. В Галактикесуществуют также молодые звезды, которым всего от 100 тыс. до 100 млн лет.Солнечная система обращается вокруг центра Галактики со скоро­стью около 220км/с. Солнце совершает один оборот вокруг центра Галактики за 250 млн лет.Этот период называют галак­тическим годом. Источником солнечной энергииявляются термоядерные реакции превращения водорода в гелий, которыепроисходят в недрах. В Солнечной системе насчитывают девять планет, которыерасположены в следующем порядке от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс,Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Между Марсом и Юпитером находитсякольцо астерои­дов, которые также движутся вокруг Солнца. Размеры планетзначительно меньше Солнца. Все пла­неты Солнечной системы, а также ихспутники светят отражен­ным светом Солнца, именно поэтому они могутнаблюдаться в телескопы. Считается, что все планеты Солнечной системывозникли почти одновременно примерно 4,6 млрд лет назад во всех моделях существуют неясности и проти­воречия, которыетребуют разрешения. Все планеты Солнечной системы можно разделить на двегруппы: планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) и планеты земного типа(Меркурий, Венера, Земля, Марс, Плу­тон). Поверхность планет формируется поддействием двух типов факторов: эндогенных и экзогенных. Эн­догенные факторы —это процессы в ядре планеты, которые ме­няют ее внешний облик: перемещенияучастков коры, вулкани­ческие извержения, горообразование и т.п. Экзогенныефакторы связаны с внешними воздействиями: химические реакции присоприкосновении с атмосферой, изменения под действием ветра и осадков,падение метеоритов. К особым космическим объектам относятся кометы. Кометыпредставляют собой небольшие тела диаметром от 5 до 10 км, со­стоящие изводяного льда с вкраплениями льдов летучих соеди­нений. Согласно современнымданным, кометы являются побоч­ным продуктом формирования планет-гигантов.Основная масса кометы сосредоточена в ее ядре. Под воздействием космическогоизлучения из ядра кометы выделяются газы, образующие голову и хвост кометы,который может достигать несколько миллионов километров в длину. Кометы живутсравнительно недолго: от не­скольких столетий до нескольких тысячелетий. 27. Химия: этапы развития. Характеристика химического элемента, химических связей, химических соединений, агрегатных состояний вещества химическим элементом называют вещество, все атомы которого обладают одинаковым зарядом ядра, хотя и различаются по своей массе, вследствие чего атомные веса элементов не всегда выражаются целыми числами

29. Проблема возникновения жизни. Гипотезы возникновения жизни.