Хронология космологических теорий

редактировать

Эта хронология космологических теорий и открытий является хронологической записью развитие понимания человечества космоса за последние два с лишним тысячелетия. Современные космологические идеи следуют за развитием научной дисциплины физической космологии.

Содержание

1 До 1900 года
2 1900–1949
3 1950–1999
4 С 2000 года
5 См. Также
- 5.1 Физическая космология
- 5.2 Системы убеждений
- 5.3 Другое
6 Ссылки
7 Библиография

До 1900 года

с. 16 век до н. Э. - Месопотамская космология имеет плоскую круглую Землю, заключенную в космический океан.
c. XII век до н.э. - Ригведа содержит несколько космологических гимнов, особенно в последней книге 10, в частности Насадия Сукта, в которой описывается происхождение вселенной, происходящей из монистической Хираньягарбхи или «Золотого яйца».
6 век до н.э. - вавилонская карта мира показывает Землю, окруженную космическим океаном, с семью островами, расположенными вокруг нее в форме семиконечной звезды. Современная библейская космология отражает тот же взгляд на плоскую круглую Землю, плывущую по воде и покрытую массивным сводом небосвода, к которому прикреплены звезды.
6–4-е. век до н. э. - греческие философы, еще Анаксимандр, вводят идею множественных или даже бесконечных вселенных. Демокрит более подробно описал, что эти миры различаются по расстоянию и размеру; наличие, количество и размер их солнц и / лун; и что они подвержены разрушительным столкновениям. Также в этот период времени греки установили, что Земля скорее сферическая, чем плоская.
4 век до н.э. - Аристотель предлагает центрированную на Земле Вселенную, в которой Земля неподвижна, а космос (или вселенная) конечен по протяженности, но бесконечен во времени. Однако другие, такие как Филолай и Гикетас, отвергли геоцентризм. Платон, кажется, утверждал, что вселенная имела начало, но Аристотель и другие интерпретировали его слова по-разному.
4 век до н. Э. - Де Мундо - Пять элементов, расположенных в сферах в пяти регионах причем меньшее, будучи в каждом случае окружено большим, а именно: земля окружена водой, вода - воздухом, воздух - огнем, а огонь - эфиром - составляет всю Вселенную.
3 век до н.э. - Аристарх Самосский предлагает Вселенную с центром в Солнце
3 век до н.э. - Архимед в своем эссе Счетчик песков, оценивает диаметр космос, эквивалентный в стадиях тому, что мы называем двумя световыми годами
2 век до н.э. - Селевк из Селевкии развивает гелиоцентрическую вселенную Аристарха, использование явления приливов для объяснения гелиоцентризма
2-й век н.э. - Птолемей предлагает центрированную на Земле Вселенную с Солнцем, Луной и видимыми планетами вращающийся вокруг Земли
5-й век (или раньше) - Древние буддийские тексты говорят о «сотнях тысяч миллиардов, бесчисленных, бесчисленных, безграничных, несравнимых, неизмеримых, невыразимых, непостижимых, неизмеримых, необъяснимо многих миров» на востоке, и «бесконечных миров в десять направлений ».
V – XI века - Несколько астрономов предлагают центрированную на Солнце Вселенную, в том числе Арьябхата, Альбумасар и Аль-Сиджи
6 век - Иоанн Филопон предлагает вселенную, конечную во времени, и выступает против древнегреческого представления о бесконечной вселенной
7 век - Коран говорит в главе 21: стих 30 - «Неужели неверующие не считали, что небо и земля были единым целым, и Мы разделили их...»
c. 8 век - пураническая индуистская космология, в которой Вселенная проходит повторяющиеся циклы творения, разрушения и возрождения, каждый цикл длится 4,32 миллиарда лет. В каждом цикле Вселенная расширяется от единственной точки или пылинки до коллапса. В текстах также говорится о бесчисленных мирах или вселенных.
9–12 вв. - Аль-Кинди (Алькиндус), Саадия Гаон (Саадия бен Джозеф) и Аль-Газали (Альгазель) поддерживает вселенную, имеющую конечное прошлое, и выдвигает два логических аргумента против концепции бесконечного прошлого, один из которых позже принят Иммануилом Кантом
964 - Абд аль-Рахман ас-Суфи (Азофи), персидский астроном, делает первые зарегистрированные наблюдения Галактики Андромеды и Большой Магелланово Облако, первые галактики, отличные от Млечного Пути, которые можно было наблюдать с Земли, в его Книге неподвижных звезд
12 век - Фахр ад-Дин ар-Рази обсуждает исламскую космологию, отвергает идею Аристотеля о центрированной на Земле вселенной и в контексте его комментария к кораническому стиху: «Вся хвала принадлежит Богу, Господь миров », предполагает, что вселенная имеет более« тысячи тысяч миров за пределами этого мира. Мы хотим, чтобы каждый из этих миров был больше и массивнее этого мира, а также имел то же самое, что и этот мир ». Он утверждал, что существует бесконечное космическое пространство за пределами известного мира, и что может быть бесконечное количество вселенных.
13 век - Насир ад-Дин ат-Туси представляет первое эмпирическое свидетельство вращения Земли вокруг своей оси
15 век - Али Кушджи предоставляет эмпирические свидетельства земного вращение вокруг своей оси и отвергает стационарные теории Земли Аристотеля и Птолемея
15–16 веков - Нилаканта Сомаяджи и Тихо Браге предлагают вселенную, в которой вращаются планеты Солнце и Солнце вращаются вокруг Земли, известная как система Тихона
1543 - Николай Коперник публикует свою гелиоцентрическую вселенную в своей De Revolutionibus orbium coelestium
1576 - Томас Диггес модифицирует систему Коперника, удаляя ее внешний край и заменяя край на звезду -заполненное неограниченное пространство
1584 - Джордано Бруно предлагает неиерархическая космология, в которой Коперниканская Солнечная система не является центром вселенной, а скорее относительно незначительная звездная система среди бесконечного множества других
1610 - Иоганн Кеплер использует темное ночное небо в качестве аргумента в пользу конечной вселенной
1687 - законы сэра Исаака Ньютона описывают крупномасштабное движение во вселенной
1720 - Эдмунд Галлей выдвигает раннюю форму парадокса Ольберса
1729 - Джеймс Брэдли обнаруживает аберрацию света, из-за движения Земли вокруг Солнца.
1744 - Жан-Филипп де Шезо выдвигает раннюю форму парадокса Ольберса
1755 - Иммануил Кант утверждает, что туманности на самом деле галактики отдельные, независимые от галактики Млечный Путь и за ее пределами; он называет их островными вселенными.
1785 - Уильям Гершель предлагает теорию о том, что наше Солнце находится в центре галактики или около него.
1791 - Эразм Дарвин пишет первое описание циклической расширяющейся и сужающейся вселенной в своей поэме Экономика растительности
1826 - Генрих Вильгельм Ольберс выдвигает Парадокс Ольберса
1837 - После более чем 100 лет безуспешных попыток Фридрих Бессель, Томас Хендерсон и Отто Струве измерили параллакс нескольких ближайших звезд; это первое измерение любых расстояний за пределами Солнечной системы.
1848 - Эдгар Аллан По предлагает первое правильное решение парадокса Ольберса в Эврика: Поэма в прозе, эссе, в котором также говорится о расширении и коллапсе Вселенной
1860-е - Уильям Хаггинс развивает астрономическую спектроскопию ; он показывает, что туманность Ориона в основном состоит из газа, тогда как в туманности Андромеды (позже названной Галактикой Андромеды ), вероятно, преобладают звезды.

1900–1949

1905 - Альберт Эйнштейн публикует Специальную теорию относительности, утверждая, что пространство и время не являются отдельными континуумами
1912 - Генриетта Ливитт открывает закон периодической светимости для звезд переменной цефеиды, который становится решающим шагом в измерении расстояний до других галактик.
1915 - Альберт Эйнштейн публикует Общую теорию относительности, показывая, что плотность энергии искажает пространство-время
1917 - Виллем де Ситтер выводит изотропную статическую космологию с космологической постоянной, а также пустой расширяющаяся космология с космологической постоянной, называемая вселенной де Ситтера
1920 - Дебаты Шепли-Кертиса о расстояниях до спиральных туманностей происходят в Смитсоновском институте
1921 - T он Национальный исследовательский совет (NRC) опубликовал официальную стенограмму дебатов Шепли-Кертиса
1922 - Весто Слайфер резюмирует свои выводы по систематические красные смещения спиральных туманностей
1922 - Александр Фридман находит решение уравнений поля Эйнштейна, которое предполагает общее расширение пространства
1923 - Эдвин Хаббл измеряет расстояния до нескольких ближайших спиральных туманностей (галактик), Галактики Андромеды (M31), Галактики Треугольника (M33) и NGC 6822. Расстояния помещают их далеко за пределы нашего Млечного Пути и подразумевают, что более слабые галактики намного дальше, а Вселенная состоит из многих тысяч галактик.
1927 - Жорж Лемэтр обсуждает создание событие расширения Вселенной, управляемое уравнениями поля Эйнштейна. Основываясь на своих решениях уравнений Эйнштейна, он предсказывает соотношение расстояние-красное смещение.
1928 - Говард П. Робертсон кратко упоминает, что измерения красного смещения Весто Слайфера в сочетании с измерениями яркости тех же галактик указывают на соотношение красное смещение-расстояние
1929 - Эдвин Хаббл демонстрирует линейное соотношение красное смещение-расстояние и, таким образом, показывает расширение Вселенной
1933 - Эдвард Милн называет и формализует космологический принцип
1933 - Фриц Цвикки показывает, что скопление кома галактик содержит большое количество темной материи. Этот результат согласуется с современными измерениями, но обычно игнорируется до 1970-х годов.
1934 - Жорж Леметр интерпретирует космологическую постоянную как результат энергии вакуума с необычным идеальная жидкость уравнение состояния
1938 - Поль Дирак предлагает гипотезу больших чисел, что гравитационная постоянная может быть мала, потому что она медленно уменьшается со временем
1948 - Ральф Альфер, Ганс Бете («заочно» ) и Джордж Гамов исследуют синтез элементов в быстро расширяющейся и остывающей Вселенной, и предполагают, что элементы были произведены быстрым нейтронным захватом
1948 - Герман Бонди, Томас Голд и Фред Хойл предлагает космологию устойчивого состояния, основанную на идеальном космологическом принципе
1948 - Джордж Гамов предсказывает существование космическое микроволновое фоновое излучение с учетом поведения первичного излучения в расширяющейся Вселенной

1950–1999

1950 - Фред Хойл вводит термин «Большой взрыв», говоря, что это не насмешливо; это было просто поразительное изображение, призванное подчеркнуть разницу между этой моделью и моделью устойчивого состояния.
1961 - Роберт Дик утверждает, что на основе углерода жизнь может возникнуть только тогда, когда сила тяготения мала, потому что именно тогда существуют горящие звезды; первое использование слабого антропного принципа
1963 - Маартен Шмидт обнаруживает первый квазар ; они вскоре позволяют исследовать вселенную, возвращающуюся к значительным красным смещениям.
1965 - Ханнес Альфвен предлагает ныне дисконтированную концепцию амбиплазмы для объяснения барионной асимметрии и поддерживает идею бесконечной вселенной.
1965 - Мартин Рис и Деннис Скиама анализируют квазар данные подсчета источников и обнаруживают что плотность квазаров увеличивается с красным смещением.
1965 - Арно Пензиас и Роберт Уилсон, астрономы из Bell Labs открывают микроволновый фон 2,7 К радиация, за что они получили Нобелевскую премию по физике 1978 года. Роберт Дик, Джеймс Пиблс, Питер Ролл и Дэвид Тодд Уилкинсон интерпретируют его как пережиток Большого взрыва.
1966 - Стивен Хокинг и Джордж Эллис показывают, что любая правдоподобная общая релятивистская космология сингулярна
1966 - Джеймс Пиблс показывает, что горячая Big Bang предсказывает правильное содержание гелия
1967 - Андрей Сахаров представляет требования для бариогенезиса, бариона - антибарион асимметрия во вселенной
1967 - Джон Бахколл, Уол Сарджент и Мартен Шмидт мера расщепление тонкой структуры спектральных линий в 3C191 и, таким образом, показывает, что постоянная тонкой структуры не меняется значительно со временем
1967 - Роберт Вагнер, Уильям Фаулер и Фред Хойл показывают, что горячий Большой взрыв предсказывает правильное содержание дейтерия и лития
1968 - Брэндон Карт г предполагает, что, возможно, фундаментальные константы природы должны находиться в ограниченном диапазоне, чтобы позволить возникновение жизни; первое использование сильного антропного принципа
1969 - Чарльз Миснер формально представляет проблему горизонта Большого взрыва
1969 - Роберт Дик формально представляет проблему плоскостности Большого взрыва
1970 - Вера Рубин и Кент Форд измеряют кривые вращения спиральных галактик на больших радиусах, показывая доказательства существования значительных количеств темной материи.
1973 - Эдвард Трайон предполагает, что Вселенная может быть крупномасштабной квантово-механической флуктуацией вакуума, где положительная масса-энергия уравновешивается отрицательной гравитационной потенциальной энергией
1976 - использует отношения самария из Окло доисторический естественный ядерный реактор деления в Габоне, чтобы показать, что некоторые законы физики остались неизменными. на протяжении более двух миллиардов лет
1977 - Гэри Стейгман, Дэвид Шрамм и Джеймс Ганн исследуют связь между первичным содержанием гелия и его количеством нейтрино и утверждают, что самое большее может существовать пять лептонных семейств.
1980 - Алан Гут и Алексей Старобинский независимо друг от друга предлагают инфляционную Вселенную Большого взрыва в качестве возможного решения проблемы проблемы горизонта и плоскостности.
1981 - и Г. Чибисов предполагают, что квантовые флуктуации могут привести к крупномасштабной структуре в инфляционной Вселенной.
1982 - Первая галактика CfA Обзор красного смещения завершен.
1982 - Несколько групп, включая Джеймса Пиблза, Дж. Ричарда Бонда и Джорджа Блюменталя, предполагают, что во Вселенной доминирует холодная темная материя.
1983– 1987 - Дэвис, Эфстатиу, Френк и Уайт проводят первые большие компьютерные симуляции образования космических структур. Результаты показывают, что холодная темная материя дает разумное соответствие наблюдениям, а горячая темная материя - нет.
1988 - Великая стена CfA2 обнаружена в обзоре красного смещения CfA2.
1988 - Измерения крупномасштабных потоков галактик предоставляют доказательства Великого Аттрактора.
1990 - Подтверждают предварительные результаты миссии НАСА COBE. космическое микроволновое фоновое излучение имеет спектр черного тела с поразительной точностью до одной десятой, что исключает возможность создания интегрированной модели звездного света, предложенной для фона энтузиастами устойчивого состояния.
1992 - Дальнейшие измерения COBE обнаруживают очень маленькую анизотропию космического микроволнового фона, обеспечивая "детскую картину" семян крупных растений. масштабную структуру, когда Вселенная была примерно 1/1100 от ее нынешнего размера и возрастом 380000 лет.
1996 - выпущено первое Hubble Deep Field, обеспечивающее четкое представление о очень далекие галактики, когда возраст Вселенной составлял около одной трети своего нынешнего возраста.
1998 - Впервые опубликованы противоречивые доказательства того, что постоянная тонкой структуры меняется на протяжении всей жизни Вселенной.
1998 - Проект по космологии сверхновых и Группа поиска сверхновых с высокой Z обнаруживает космическое ускорение на основе расстояний до сверхновых типа Ia, предоставляя первое прямое свидетельство ненулевой космологической постоянной.
1999 - Измерения космического микроволнового фонового излучения с более высоким разрешением, чем COBE, (в первую очередь с помощью Эксперимент BOOMERanG см. Mauskopf et al., 1999, Melchiorri et al., 1999, de Bernardis et al. 2000) свидетельствуют о колебаниях (первый акустический пик) в угловом спектре анизотропии , как и ожидалось в стандартной модели образования космологической структуры. Угловое положение этого пика указывает на то, что геометрия Вселенной близка к плоской.

С 2000 г.

2001 - Обследование красного смещения галактики 2dF (2dF) австралийско-британским Команда дала убедительные доказательства того, что плотность материи составляет около 25% от критической плотности. Вместе с результатами CMB для плоской Вселенной это обеспечивает независимое свидетельство космологической постоянной или аналогичной темной энергии.
2002 - Cosmic Background Imager ( CBI) в Чили были получены изображения космического микроволнового фонового излучения с самым высоким угловым разрешением 4 угловых минуты. Он также получил спектр анизотропии при высоком разрешении, не охваченном ранее, вплоть до l ~ 3000. Он обнаружил небольшое превышение мощности при высоком разрешении (l>2500), еще не полностью объясненное, так называемый "CBI-избыток".
2003 - Зонд НАСА Уилкинсона микроволновой анизотропии (WMAP) получил подробные изображения всего неба космического микроволнового фонового излучения. Изображения можно интерпретировать так, чтобы указать, что Вселенной 13,7 миллиарда лет (с погрешностью в один процент), и они очень согласуются с моделью лямбда-CDM и флуктуациями плотности, предсказанными инфляцией.
2003 - Обнаружена Великая стена Слоуна.
2004 - Интерферометр угловой шкалы (DASI) впервые получил спектр поляризации E-моды космического микроволнового фонового излучения.
2005 - Обследования Sloan Digital Sky Survey (SDSS) и 2dF красного смещения обнаружили в распределении галактик функцию барионных акустических колебаний, ключевой прогноз моделей холодной темной материи.
2006 - опубликованы результаты трехлетнего WMAP, подтверждающие предыдущий анализ, исправляющие несколько точек, включая данные о поляризации.
2009–2013 - Planck, космическая обсерватория, управляемая Европейским космическим агентством (ESA), нанесла на карту анизотропию космический микроволновый фон излучения, с повышенной чувствительностью и малым угловым разрешением.
2006–2011 - Улучшенные измерения с WMAP, новые обзоры сверхновых ESSENCE и SNLS, а также барионные акустические колебания от SDSS и WiggleZ, по-прежнему соответствуют стандартной модели Lambda-CDM.
2014 - Астрофизики из коллаборации BICEP2 объявляют об обнаружении инфляционного гравитационные волны в B- режиме спектр мощности, которые, если они будут подтверждены, предоставят четкие экспериментальные доказательства в пользу теории инфляции. Однако в июне была снижена уверенность в подтверждении открытия космической инфляции.
2016 - LIGO Scientific Collaboration и Virgo Collaboration объявляют, что гравитационные волны были непосредственно обнаружены двумя детекторами LIGO. Форма волны соответствовала предсказанию общей теории относительности для гравитационной волны, исходящей от внутренней спирали и слияния пары черных дыр примерно 36 и 29 массы Солнца и последующий "удар" единственной образовавшейся черной дыры. Второе обнаружение подтвердило, что GW150914 не случайность, тем самым открыв совершенно новую ветвь астрофизики, гравитационно-волновой астрономии.
2019 - The Event Horizon Telescope Сотрудничество опубликовало изображение черной дыры в центре галактики M87. Это первый раз, когда астрономы сделали снимок черной дыры, который еще раз доказывает существование черных дыр и, таким образом, помогает проверить Эйнштейна. общая теория относительности. Это было сделано с использованием интерферометрии со сверхдлинной базой.

2020 - Физик Лукас Ломбрайзер из Женевского университета представляет возможный способ согласования этих двух существенно отличающиеся определения постоянной Хаббла, предлагая понятие окружающего обширного «пузыря» диаметром 250 миллионов световых лет, что составляет половину плотности остальной Вселенной.
2020 - Ученые публикуют исследование, в котором предполагается, что Вселенная больше не расширяется с одинаковой скоростью во всех направлениях, и поэтому широко принятая гипотеза изотропии может быть неправильно. Хотя предыдущие исследования уже предполагали это, это исследование является первым, в котором исследуются скопления галактик в рентгеновских лучах, и, по словам Норберта Шартеля, оно имеет гораздо большее значение. В ходе исследования было обнаружено последовательное и сильное направленное поведение отклонений - которые ранее описывались как указание на «кризис космологии» другими - параметра нормализации A или постоянной Хаббла H0. Помимо потенциальных космологических последствий, он показывает, что исследования, которые предполагают идеальную изотропию в свойствах скоплений галактик и их масштабных соотношениях, могут давать сильно предвзятые результаты.
2020 - Ученые сообщают о проверке измерений 2011- 2014 через ULAS J1120 + 0641 того, что кажется пространственным изменением в четырех измерениях постоянной тонкой структуры, базовой физической постоянной, используемой для измерения электромагнетизма между заряженными частицами, что указывает на то, что во Вселенной может существовать направленность с различными естественными константами, что будет иметь значение для теорий появления обитаемости Вселенной и будет противоречить широко принятой теории постоянных законы природы и стандартная модель космологии, основанная на изотропной Вселенной.

См. Также

Космический портал

Физическая космология

Системы верований

Другое

Cosmology @ Home

Ссылки

Библиография

Банч, Брайан и Александр Хеллеманс, История науки и техники: Путеводитель по великим открытиям, изобретениям и людям, которые их делали, с начала времен до наших дней.. ISBN 0-618-22123-9
стр. de Bernardis et al., astro-ph / 0004404, Nature 404 (2000) 955–959.
Horowitz, Wayne (1998). Месопотамская космическая география. Айзенбраунс. ISBN 978-0-931464-99-7. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
П. Маускопф и др., Astro-ph / 9911444, Astrophys. J. 536 (2000) L59 – L62.
A. Melchiorri et al., Astro-ph / 9911445, Astrophys. J. 536 (2000) L63 – L66.
А. Ридхед и др., Наблюдения за поляризацией с помощью Cosmic Background Imager, Science 306 (2004), 836–844.