* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Человек и Вселенная
19
Изменения Вселенной
Теория относительности привела к пересмотру самой картины мира и позволила сделать выводы о том, как развивалась и будет развиваться наша Вселенная. Еще в начале 20-х гг. ХХ в. выдающийся советский математик и геофизик Александр Александрович Фридман (1888—1925), анализируя уравнения Эйнштейна, показал, что наша Вселенная нестационарна. Это означает, что расстояние между любыми удаленными объектами, не связанными гравитационно (например, удаленными галактиками), должно непрерывно изменяться во времени. Этот революционный вывод вскоре подтвердил американский астроном Эдвин Хаббл (1889—1953) результатами наблюдений красных смещений в спектрах далеких галактик.
Эдвин Пауэлл Хаббл открыл для астрономии мир галактик; он предложил классификацию галактик и метод определения расстояний до них
Квантовая теория
Исследуя звезды и изучая ранние стадии расширения Вселенной, астрономы столкнулись с необычным состоянием вещества, которое нельзя понять и описать без использования квантовой теории и теории элементарных частиц. Элементарные частицы, такие, как электроны или протоны, сочетают в себе свойства и частиц, и волн. Это положение впервые было выдвинуто в 1923 г. французским физиком Луи де Бройлем (1892—1987). Согласно этой гипотезе, любому телу можно сопоставить определенную длину волны, длина которой обратно пропорциональна его массе. Окружающий нас макромир «массивен», и длина волны, скажем, кастрюли, настолько мала, что ни мы сами, ни специальные приборы не в состоянии ее зафиксировать. А вот «предметы» микромира — протоны, нейтроны, электроны — уже нельзя рассматривать как обычные тела. Скажем, в некоторых экспериментах свет можно рассматривать как поток частиц, фотонов, а в других — как распространяющуюся электромагнитную волну. Еще один важный вывод квантовой теории — принцип Паули, согласно которому в одном и том же квантово-механическом состоянии могут находиться не более двух электронов (протонов, нейтронов и других частиц). Именно принцип Паули позволил объяснить свойства белых карликов и нейтронных звезд. При небольших размерах они имеют чудовищную плотность вещества.
Схематическое изображение расширяющейся Вселенной — теории Большого взрыва