Энциклопедический Словарь. Том 1. — Москва, 1953—1955. — С. 350
ВСЕЛЕННАЯ, окружающий нас мир — бесконечный во времени и пространстве и безгранично разнообразный по тем формам, к-рые принимает движущаяся материя. Солнечная система, к к-рой принадлежат Земля и др. планеты, входит в огромную звёздную систему, включающую более 100 млрд. звёзд и называемую Галактикой. Совр. астрономич. инструменты позволяют видеть или фотографировать много др. звёздных систем, каждая из к-рых состоит из миллиардов звёзд. Расстояния до этих звёздных систем (галактик) столь велики, что свет от них мчится к нам сотни миллионов лет. Каждый новый, более мощный, телескоп позволяет наблюдать другие, ещё более удалённые, галактики. Двигаясь в мировом пространстве, небесные тела с течением времени проходят сложный путь развития. Однако, меняя формы своего существования, материя остаётся вечной.
Советский Энциклопедический Словарь. — Москва, 1980. — С. 253
ВСЕЛЕННАЯ, весь существующий матер. мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, к-рые принимает материя в процессе своего развития. В., изучаемая астрономией,— часть матер. мира, к-рая доступна исследованию астр. средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки (часто эту часть В. наз. Метагалактикой).
Большая российская энциклопедия. Том 6. — Москва, 2006. — С. 41 // Электронная версия
ВСЕЛЕ́ННАЯ, весь наблюдаемый материальный мир, включающий в себя все космич. системы со всем их веществом и энергией, со всеми происходящими в них явлениями, а также его теоретически допускаемое продолжение. В., исследуемая астрономич. средствами, – это лишь часть материального мира, доступная изучению на данном этапе развития науки; иногда эту часть В. называют Метагалактикой. Знания, полученные при изучении Метагалактики, экстраполируются на ещё не охваченные наблюдениями и исследованиями области мира, вначале обычно лишь предполагаемые. В. содержит разнообразные типы объектов, различающихся размерами и массой, – от элементарных частиц, атомов и молекул до планет, звёзд, галактик, скоплений галактик и заполняющего пространство между ними дисперсного вещества (газа, пыли), а также физич. поля. Кроме известных видов материи во Вселенной, весьма вероятно, присутствуют вещества и поля неизв. физич. природы, проявляющие себя путём гравитационного взаимодействия с наблюдаемыми объектами. Раздел физики и астрономии, занимающийся изучением В. как целого, называется космологией. В. – наиболее широкое обобщающее понятие, систематизирующее астрономич. сведения об окружающем мире.
Развитие представлений о Вселенной
На ранних этапах истории цивилизации «горизонт В.» находился на расстоянии всего порядка сотен километров. К нач. 21 в. В. исследуется уже до расстояний более 10 млрд. световых лет. В историч. аспекте понятие «В.» концентрирует в себе астрономич., физич., филос. представления цивилизации. Поэтому понятие «В.» является социально-географически и исторически развивающимся в соответствии с уровнем цивилизации, особенно с её астрономич. познаниями и представлениями. С выходом цивилизации с регионального на глобальный уровень и развитием науки Нового времени представления о В. всё в большей мере стали основываться на достижениях астрономии и фундаментальной физики.
В развитии наиболее общих представлений о В. можно выделить следующие этапы (они не всегда поддаются чёткой датировке в разл. регионах).
Топоцентрическая В. доисторического или раннего исторического этапа развития человечества появилась у изолированных племён и локально существующих цивилизаций, субъективно ощущающих место своего обитания центром В. (такие представления о В. сохранились до наших дней в некоторых племенах, напр., Новой Гвинеи). В наиболее развитых вариантах таких моделей В. представлялась, как правило, достаточно протяжённой (в Древней Индии даже бесконечной) плоской Землёй, накрытой куполом неба (Древний Китай, Древний Египет, цивилизации Средиземноморья, Византии и др.).
Геоцентрические модели В. появились в ранней античности. Среди аргументов в их пользу, в частности в обоснование сферичности Земли, были и совершенно корректные с точки зрения совр. науки. Напр., Пифагор (6 в. до н. э.) отмечал круглую тень Земли на Луне во время лунных затмений.
Логически последовательная геоцентрич. модель В. построена в 4 в. до н. э. Аристотелем (вслед за Евдоксом Книдским). Большой объём наблюдательных сведений о В. получен Гиппархом (2 в. до н. э.). Геоцентрическая система мира, позволяющая достаточно точно описывать движения небесных тел, разработана К. Птолемеем (2 в.). Птолемеева система мира была в 12 в. канонизирована католич. церковью, что надолго задержало развитие представлений о Вселенной.
Геоцентрич. картину мира сменила гелиоцентрическая модель В. – картина обширной, но конечной В. с центром, в котором находится Солнце. Первые идеи о подобной системе содержались ещё в трудах Аристарха Самосского (3 в. до н. э.). Но впервые научно обоснованная гелиоцентрическая система мира разработана Н. Коперником в сер. 16 в. Система Коперника содержала представления о строении В. как о Солнечной системе – Солнце с планетами, расположенными в правильном порядке, с достаточно верными относительными расстояниями – и очень удалённой сфере звёзд. Радикально уточнил движения планет в гелиоцентрич. системе Коперника И. Кеплер в нач. 17 в., введя законы движения планет (Кеплера законы).
В кон. 16 в. Дж. Бруно, опираясь на идеи Николая Кузанского, возродил древнюю идею Левкиппа, Демокрита и др. о бесконечности В., её ацентричности и о множественности обитаемых миров. Таким беспредельным миром звёзд (солнц), их планетных систем и комет стала бесконечная Вселенная И. Ньютона (1660-е гг.), в основу которой была положена его идея тяготения. На 200 лет Вселенная Ньютона оказалась стержневым элементом науч. картины мира. Эволюционно-физич. содержание в мир Ньютона вносили естествоиспытатели, философы и астрономы. Так, И. Кант (сер. 18 в.) ввёл представление об эволюции В., У. Гершель (кон. 18 в.) «раздвинул» горизонты В. за пределы Солнечной системы, открыв звёздную систему – Галактику. Солнце входит в неё лишь как одна из сотен миллиардов звёзд. По существу, Гершель «расширил» В. и дальше, представив Галактику как один из множества элементов («пластов») крупномасштабной структуры Вселенной.
Во 2-й пол. 19 в. Л. Больцман предложил идею флуктуаций как выход из термодинамич. парадокса – «тепловой смерти» Вселенной. Идея Больцмана о ведущей роли во В. флуктуаций не исчерпала себя до настоящего времени. Так, в совр. космологии наблюдается тенденция воспринимать В. (подобные нашей Метагалактике и даже более крупномасштабные) как гигантские флуктуации вакуума физического. Необходимость преодоления др. космологических парадоксов – фотометрического и гравитационного – способствовала дальнейшему совершенствованию общей картины Вселенной.
Новый этап в развитии науч. представлений о В. начался с построения А. Эйнштейном общей теории относительности (ОТО; 1916–17). Приложение ОТО к космологии привело к представлению о бесконечной во времени, статической, безграничной, но, благодаря кривизне и замкнутости пространства, конечной модели В. В 1922 А. А. Фридман теоретически открыл нестационарность В. в целом. В сер. 1920-х гг. Э. Хаббл открыл мир галактик, а в кон. 1920-х гг. – расширение В. Эти открытия дали основание для введения понятия «Вселенная Хаббла» как расширяющегося мира галактик – Метагалактики, «нашей Вселенной».
Важным этапом в развитии представлений о В. стало построение в космологии инфляционной модели Вселенной (1980-е гг., А. Гут, А. Д. Линде), а затем теории стохастической инфляции (Линде). С позиций последней теории В. бесконечна в пространстве и времени, а наша расширяющаяся Метагалактика – лишь одна из невообразимого множества В. Они обладают разл. пространственными и временны́ми размерностями, в них действуют др. физич. законы из-за различия значений фундаментальных физических констант. На вопрос, почему в нашей В. физич. законы и фундаментальные постоянные именно такие, как есть, а не иные, один из возможных ответов даёт антропный принцип. Разрабатываются модели максимально неоднородной В., построенной на принципе «чем дальше от нашей В., тем более отличны физич. законы, действующие во Вселенной».
Современные представления о Вселенной
Возраст «нашей В.» (расширяющейся Метагалактики) составляет ок. 14 млрд. лет. Плотность её (порядка 10–29 г/см3) близка к критической (см. Критическая плотность Вселенной), что соответствует плоскому пространству-времени. Компоненты плотности (%): звёзды ок. 0,5; барионы (в осн. межгалактический газ) ок. 4; небарионная скрытая масса («тёмная материя») ок. 22; нейтрино ок. 0,3; антигравитирующий вакуум («тёмная энергия») ок. 74.
Несмотря на малую долю заключённой в нём массы, барионное вещество является наиболее заметным во В. Из него состоят звёзды и межзвёздная среда – газ и пыль, частично объединённые в планеты. Химич. эволюция вещества в совр. В., а также осн. процессы энерговыделения в ней связаны со звёздами и их эволюцией. Термоядерные реакции в недрах звёзд вызывают превращение лёгких химич. элементов в более тяжёлые, вплоть до железа; а самые тяжёлые элементы рождаются при взрывах сверхновых звёзд. Сжатие ядер проэволюционировавших звёзд приводит к рождению сверхплотных объектов – белых карликов, нейтронных звёзд и чёрных дыр; при этом выделяется значительная гравитационная энергия. Излучение нормальных звёзд является практически единственным источником энергии, способным поддерживать жизнь на поверхности планет.
Звёзды иерархически объединены в системы всё более и более крупного масштаба. Силой гравитации они связаны в двойные, тройные и ещё более сложные кратные системы. Значительная часть звёзд по крайней мере некоторую часть своей жизни проводит в составе звёздных скоплений, содержащих от сотен до миллионов звёзд в каждом. Молодые звёзды, их скопления и связанное с ними межзвёздное вещество часто объединены в звёздные комплексы размером в сотни парсек и массой в миллионы масс Солнца. Отдельные звёзды, их скопления и комплексы, плотные облака межзвёздного газа и разреженная межоблачная среда объединены в галактики массами от десятков миллионов до сотен миллиардов масс Солнца и размерами от нескольких тысяч до сотен тысяч световых лет. В центр. областях галактик преобладает барионное (звёздное) вещество, но на их периферии всё заметнее становится присутствие небарионной, скрытой массы, которая в целом превалирует в массе крупных галактик.
Большинство галактик образует небольшие группы, а заметная часть (ок. 10%) – более крупные скопления из сотен и даже мн. тысяч галактик. Эти скопления, имеющие характерный размер в миллионы световых лет, организованы в ещё более крупные структуры – сверхскопления галактик размером в десятки миллионов световых лет, разделённые пустотами такого же масштаба. Соприкасающиеся между собой сверхскопления и пустоты между ними образуют сотовую или, точнее, пенообразную структуру. Но и она неоднородна: в ней заметны уплотнения масштабом в сотни миллионов световых лет – т. н. великие стены. С переходом от структур малого масштаба ко всё более крупным контрасты плотности снижаются, так что с увеличением пространственного масштаба В. выглядит всё более и более однородной.
К нач. 21 в. важнейшими нерешёнными проблемами в изучении В. представляются следующие: расширение нашей В. и его начальные стадии от исходной сингулярности; проблема Великого объединения осн. физич. взаимодействий (включая гравитационное); происхождение и эволюция крупномасштабной структуры Метагалактики; проблема жизни и разума во В. Существует также проблема природы фундам. объектов неклассич. характера, таких как чёрные дыры. Согласно некоторым представлениям, их понимание лежит за пределами ОТО и требует построения квантовой теории гравитации. Остаётся открытой и проблема объяснения природы и «механизма действия» таких важных и характерных объектов В., как активные ядра галактик, квазары и гамма-всплески. Так, только в недавние годы было доказано, что гамма-всплески – это далёкие метагалактические события, энергетически наиболее масштабные в известной В. Рассматривается также возможность наблюдения среди объектов нашего неба (с позиций инфляционной В.) Больших взрывов, происходящих в начале рождения др. вселенных.
Библиография
Лит.: Воронцов-Вельяминов Б. А. Внегалактическая астрономия. 2-е изд. М., 1978; Силк Д. Большой взрыв: Рождение и эволюция Вселенной. М., 1982; Пиблс Ф. Дж. Э. Структура Вселенной в больших масштабах. М., 1983; Вселенная, астрономия, философия. М., 1988; Лейзер Д. Создавая картину Вселенной. М., 1988; Еремеева А. И., Цицин Ф. А. История астрономии. М., 1989; Новиков И. Д. Эволюция Вселенной. 3-е изд. М., 1990; Астрономия и современная картина мира. М., 1996; Ефремов Ю. Н. Вглубь Вселенной. 4-е изд. М., 2003.
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Крупномасштабная структура Вселенной, как она выглядит в инфракрасных лучах...
Вселе́нная — не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии. Оно делится на две принципиально различающиеся сущности: умозрительную (философскую) и материальную, доступную наблюдениям в настоящее время или в обозримом будущем. Если автор различает эти сущности, то, следуя традиции, первую называют Вселенной, а вторую — астрономической Вселенной или Метагалактикой (в последнее время этот термин практически вышел из употребления)... ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
