Вселенная. Тайны зарождения жизни

Муниципальное Общеобразовательное Учреждение

«Основная Общеобразовательная школа № 30»

Информационно – познавательный проект

«Вселенная: тайны зарождения жизни»

Магнитогорск

2019

Введение 3

1.Теоретическая часть 4

1.1. Представление Вселенной древних народов…………………………………………...4

1.2. Теории происхождения Вселенной 5

2. Практическая часть 6

2.1. Исследование тёмной материи во Вселенной 6

Заключение 9

Список литературы 10

Аннотация наставника

Аннотация наставника

Проект «Вселенная: тайна зарождения жизни» предназначен для учащихся, начинающих изучение астрономии. Содержание проекта поможет понять, что законы познания окружающего мира являются основой развития науки, что определяет научно –технический прогресс в перспективе на 200 лет вперёд. Ожидаемые результаты: повышение интереса к предмету.

Актуальность: Человек издавна стремился познать мир, который его окружает, и прежде всего Землю - наш дом.

Как возникла Земля? Как возникли другие планеты?

Этот вопрос волновал человечество с древних времен.

До нас дошли многочисленные предположения о возникновении Земли и Солнечной системы.

Древние люди по - разному представляли Землю, это отразилось в их легендах, мифах. Считали, что Земля стоит на слонах, опирающихся на черепахах.

Современные представления о строения Вселенной складывались постепенно на протяжении веков. Великий польский астроном Николай Коперник в 16 веке создал модель Вселенной – по его гипотезе центром является Солнце, а вокруг вращаются планеты. Это модель и сейчас считается научной и правильной.

Люди всегда восхищались звездным небом, наблюдали за движением луны и звезд.

Это стало основой для изучения Вселенной.

Цель:

Разобраться, что же всё-таки представляет из себя Вселенная.

Задачи:

• Изучить материал по теме проекта.

• Рассмотреть все существующие теории о происхождении Вселенной.

• Более подробно изучить одну из теорий.

• Представить результаты работы в виде буклета.

1.1. Представление Вселенной древних народов

Как только человек обзавёлся разумом, он стал интересоваться тем, как всё устроено. Почему вода не переливается за край мира? Вращается ли Солнце вокруг Земли? Что находится внутри чёрных дыр?

Сократовское «Я знаю, что ничего не знаю» означает, что мы осознаём количество ещё неизведанного в этом мире. Мы прошли путь от мифов до квантовой физики, однако вопросов до сих пор больше, чем ответов, и они становятся лишь сложнее.

Древний Китай и Древняя Индия.

Мифологема плавающей в безбрежном океане мировой черепахи, на спине которой покоится Земля, встречается у народов Древней Индии и Древнего Китая, в преданиях коренного населения Северной Америки. В разных вариантах мифа о гигантских «поддерживающих животных» упоминаются слон, змея и кит.

Космологические представления греков.

Греческие философы заложили астрономические представления, которыми мы пользуемся и сегодня. Разные философы их школы имели свою точку зрения на модель мироздания. В большинстве своём они придерживались геоцентрической системы мира.

Геоцентризм — это убеждение, что неподвижная Земля находится в центре мироздания, а Солнце, Луна и звёзды вращаются вокруг неё.

Масштабную энциклопедию астрономических и математических знаний создал Птолемей. Описанная им геоцентрическая система мира была наиболее общепризнанной до коперниканского переворота в эпоху Возрождения. Аристотель также считал, что Земля неподвижна, указывая, что небесные тела прикреплены к твёрдым «небесным сферам».

Аристарх Самосский предложил гелиоцентрическую систему мира, согласно которой Солнце — центральное небесное тело, а также предположил, что Земля меньше Солнца. Однако идея о том, что центр космоса — Земля, была популярна ещё долго.

Средневековая астрономия.

В своих представлениях мыслители европейского средневековья опирались на работы античных философов, принимали системы Птолемея и Аристотеля.

Главной концепцией мира оставался геоцентризм, средневековыми философами дополнялось и расширялось представление о небесных сферах. При этом античная мудрость дополнялась христианскими воззрениями.

На представления о мире основное влияние оказывала Церковь, а источниками знаний были монастыри.

Теория Стационарной, вечной Вселенной

Утверждает, что Вселенная бесконечна в пространстве и во времени – безгранична и существует вечно

Сторонники

1. Циолковский

2. Эйнштейн

3. Фред Хойл

Объясняет

Возраст звёзд и скоплений

Парадоксы красного смещения

Теория Большого взрыва

Жорж Эдуард Леметр (1894 – 1966)

«В нуль – пункт времени вещество и энергия Вселенной были сдавлены в единую гигантскую массу – «космическое яйцо», которое было неустойчиво и произошёл самый гигантский и катастрофический взрыв, какой только можно вообразить» 1927 год

Люди – последняя форма жизни

Американские ученые выдвинули новую теорию о происхождении жизни. По их мнению, люди могут быть самой последней формой жизни – к моменту нашего появления Вселенная уже была обитаема. По мнению астрофизика Авраама Леба из Гарвардского университета, излучение от Большого взрыва согрело множество экзопланет, поэтому жизнь на них могла зародиться уже через 15 миллионов лет после того, как он произошел. Если верить результатам современных исследований, то на нашей планете жизнь появилась 3.8 миллиардов лет назад, примерно через 700 миллионов лет после того, как она образовалась.

2.1. Исследование темная материи во Вселенной

Темная материя – что это?

В век технологий были сделаны важные открытия, и теоретическая база существенно расширена. В 1922 году британский физик Джеймс Джинс и голландский астроном Якобус Каптейн обнаружили, что большая часть галактического вещества не видима. Тогда впервые был назван термин темная материя – это такое вещество, которое нельзя увидеть ни одним из известных человечеству способов. Присутствие загадочной субстанции выдают косвенные признаки – гравитационное поле, тяжесть.

Темная материя в астрономии и космологии

Предположив, что все предметы и части во Вселенной притягиваются друг к другу, астрономы смогли найти массу видимого космоса. Но было обнаружено несоответствие в весе реальном и предсказанном. И ученые выяснили, что существует невидимая масса, на долю которой положено до 95% всей неизведанной сущности во Вселенной. Темная материя в космосе обладает следующими признаками:

• подвержена воздействию гравитации;

• влияет на другие космические объекты,

• слабо взаимодействует с реальным миром.

Темная материя - философия

Отдельное место занимает темная материя в философии. Данная наука занимается исследованием мироустройства, основ бытия, системы видимых и невидимых миров. За первооснову было взято некое вещество, определяемое пространством, временем, окружающими факторами. Обнаруженная многим позже таинственная темная материя космоса изменила понимание мира, его устройства и эволюции. В философском смысле неизвестная субстанция, как сгусток энергии пространства и времени, присутствует в каждом из нас, поэтому люди смертны, ведь состоят из времени, которое имеет конец.

Для чего нужна тёмная материя?

Лишь малая часть космических объектов (планеты, звезды и пр.) – видимое вещество. По меркам различных ученых темная энергия и темная материя занимают практически все пространство в Космосе. На долю первой приходится 21-24%, энергия же занимает 72%. Каждое вещество неясной физической природы имеет свои функции:

• Черная энергия, не поглощающая и не испускающая свет, отталкивает объекты, заставляя Вселенную расширяться.

• На основе скрытой массы строятся галактики, ее сила притягивает предметы в космическом пространстве, удерживает их на своих местах. То есть она замедляет расширение Вселенной.

Из чего состоит тёмная материя?

Темная материя в Солнечной системе – это то, что нельзя потрогать, рассмотреть и изучить досконально. Поэтому выдвигается несколько гипотез относительно ее природы и состава:

• Неизвестные науке частицы, участвующие в гравитации, являются составляющей данной субстанции. Обнаружить их в телескоп невозможно.

• Феномен являет собой скопление маленьких черных дыр (размером не больше Луны).

Можно различить два вида скрытой массы в зависимости от скорости составляющих ее частиц, плотности их скопления.

• Горячая. Ее недостаточно для формирования галактик.

• Холодная. Состоит из медленных, массивных сгустков. Этими составляющими могут быть известные науке аксионы и бозоны.
  
  
  

Все попытки измерить объекты неизученной физической природы не принесли успехов. В 2012 году было исследовано движение 400 звезд , но присутствие скрытого вещества в больших объемах не было доказано. Даже если темная материя не существует в реальности, она имеет место быть в теории. С ее помощью объясняется нахождение объектов Вселенной на своих местах. Некоторые ученые находят доказательства существования скрытой космической массы. Ее присутствие во Вселенной объясняет тот факт, что скопления галактик не разлетаются в разные стороны и держатся вместе.

Природа скрытой массы остается загадкой, но она продолжает интересовать ученые умы всего мира. Регулярно проводятся эксперименты, с помощью которых пытаются исследовать саму субстанцию и ее побочные эффекты. И факты о ней продолжают множиться. Например,

• Нашумевший Большой адронный коллайдер, являющийся самым мощным в мире ускорителем частиц, работает на повышенной мощности, чтобы выявить существование невидимого вещества в Космосе. Мировая общественность с интересом ждет результатов.

• Японские ученые создают первую в мире карту скрытой массы в пространстве. Закончить ее планируется к 2019 году.

• Недавно физик-теоретик Лиза Рэндалл выдвинула предположение, что темная материя и динозавры связаны. Эта субстанция направила на Землю комету, которая уничтожила жизнь на планете.

Составляющие нашей галактики и всей Вселенной – это светлая и темная материя, то есть видимые и не видимые объекты. Если с изучением первых современная техника справляется, методы постоянно совершенствуются, то скрытые субстанции исследовать весьма проблематично. Человечество еще не пришло к пониманию этого феномена. Невидимая, неосязаемая, но вездесущая темная материя была и остается одной из главных загадок Вселенной.

Теория Большого взрыва является наиболее правдоподобной, хотя имеет свои недостатки. Самый большой недостаток теории Большого взрыва то, что не было объяснено, что спровоцировало Большой взрыв. Создание Вселенной это большой и спорный вопрос, который будет будоражить умы людей ещё долгие годы.

1. https://fin-book.ru/kak-drevnie-lyudi-predstavlyali-sebe-vselennuyu/

2. http://www.hintfox.com/article/pochemy-ljudi-izychajut-vselennyju.html

3. http://www.vseznaika.org/kosmos/kak-drevnie-lyudi-predstavlyali-sebe-vselennuyu/

4. https://multiurok.ru/files/issliedovatiel-skii-proiekt-vsieliennaia-nash-dom.html

5. https://womanadvice.ru/temnaya-materiya-v-astronomii-kosmologii-i-filosofii-interesnye-fakty