Космологичен принцип, наука, задвижвани от общността на феновете на Wikia
Космологичен принцип - основната предпоставка на съвременната космология. според която всеки наблюдател в същото време. независимо от позицията и посоката на наблюдение открива във Вселената една и съща картина. Независимост от мястото на наблюдение, т.е. равенството на всички точки в пространството. се нарича хомогенна. независимо от посоката, в която не е предпочитана посока в пространството - изотропно Вселената. Липсата на изотропност се нарича анизотропия. Очевидно е, че липсата на единство ще доведе анизотропия, докато липсата на изотропност не води непременно до хетерогенност.
Космологичен принцип принцип е изпълнено само приблизително. Наистина, клъстер от галактики. галактика. звезди. планети са отклонения от хомогенността на Вселената. защото тяхното съществуване означава, че физическите условия са различни в различни точки. Въпреки това, отклонения от хомогенност и изотропност не са много важни, ако искаме да преминем към един много голям мащаб, по-големи от около няколко стотин милиона светлинни години.
В миналото, много учени спекулират, че Вселената е подредена iererhicheski: всеки материал система е част от системата на по-високо ниво. Ако това беше така, това би означавало нарушение на космологичния принцип, защото без значение колко място нямаше да се счита, че винаги ще има предпочитана посока - посока към центъра на най-близката по-висок ранг системи. Въпреки това, тази гледна точка, изглежда да е в противоречие с данни от наблюдения. Най-важната от тях е изотропността на космическия микровълнов фон. Освен това фоново излъчване на рентгенови лъчи, излъчвана от отдалечени обекти квазар тип. междугалактически горещ газ и така нататък. д. също показва висока степен на изотропия. Накрая, докато близки галактики са концентрирани към равнината на Местна Supercluster (или още по-близо - струпване от галактики в съзвездието Дева), разпределението на далечни галактики показва много висока степен на изотропност. Накрая, директни изчисленията на галактики показват, че колкото по-голям от размера на типичен Galaxy системи (групи, клъстери, суперклъстери), толкова по-слабо система се изолира от околната фона. Така например, системи за по-големи от 100 Mpc имат гъстота на само няколко процента по-висока от средната плътност на Вселената. Той просто казва, че с увеличаването на мащаба на вселената има тенденция да се хомогенна и изотропна, в пълно съответствие с космологичния принцип. Обикновено се приема, че преходът от структурирания до хомогенна и изотропна извършва върху скали от порядъка на половин милиард светлинни години. Ако вземем куб с ръб на този размер, броят на звездите и галактиките в нея ще бъде приблизително една и съща, независимо под каква част от вселената, ние не поставяме този куб. В видимата част на Вселената може да се побере няколко хиляди кубически метра. Това означава, че в голям мащаб Вселената е хомогенна и изотропна, в съответствие с космологичния принцип.
Вече директно от космологичната принцип е последвано от някои важни изводи за структурата на Вселената. Така например, на Вселената като цяло не се върти (защото оста на въртене ще бъде предпочитана посока), тя не трябва да бъде в центъра и пространствените граници (в противен случай нарушава условията на хомогенността на вселената).
Право на движение на галактиките, който е съвместим с космологичния принцип е законът на Хъбъл. всяка радиална скорост V пропорционално R Galaxy на разстояние от него:
където H - коефициент на пропорционалност, наречен константата на Хъбъл. На пръв поглед изглежда, че закон на Хъбъл противоречи на космологичния принцип, защото от нея изглежда точно това, нашата позиция е в центъра, от който всички останали бягат галактика. В действителност, това мнение е невярно. Ако имахме друга звездна система, щяхме да записва точно същия закон на рецесия от галактики.
Освен това, на Хъбъл закона е единственият закон на рецесията от галактики, които не са в противоречие с космологичния принцип. Това може да се види, както следва. Разглежда всеки геометрична форма, образувана от множество галактики. С течение на времето, тази цифра трябва да се увеличи, така че винаги да остане подобно на себе си (в противен случай еднопосочен разстояние ще расте по-бързо от другия, а това е в противоречие с изотропността на Вселената). Ето защо, за едно и също време, а разстоянието до всяка галактика трябва да се увеличи в същия брой пъти. Нека галактика А е N пъти по-далеч от центъра на произволно избрани (например, нашата галактика) от друга галактика Б. Поради това, тя трябва да се движат N пъти по-бързо от галактика Б. С други думи, скоростта на галактиката трябва да бъде пропорционална на разстоянието до него, какво казва законът и Хъбъл.
Американската астроном Алън Sendidzh (Allan Сандидж) посочи противоречие: Хъбъл закон се прилага дори в рамките на "хетерогенността на клетката", на разстояние от около 2 Mpc, а преходът към хомогенността на Вселената се извършва на разстояние от най-малко 100 пъти по-голям. Този парадокс е решен с помощта на "тъмна енергия", който определя динамиката вече на разстояние 1,5-2 Mpc, и се разпространява в много по-голяма степен на еднородност от значение.