Понедельник, 25.11.2024 
| Главная » Статьи » Астрономия |
Вселенная Введение Вселенная - это все, что cсуществует: материя, пространство, энергия и время. В нее входят все звезды , планеты и другие космические тела. Вселенная столь огромна, что ее размеры невозможно осознать. Та часть Вселенной, которую мы видим, проcтирается на 1,6 млн, млн, млн, млн, км, —и никому не ведомо, насколько она велика за пределами видимого. Многие теории пытаются объяснить, из чего возникла Вселенная, и как она приобрела свой сегодняшний вид. Согласно самой распространенной, Вселенная родилась в результате гигантского взрыва около 15 тыс, млн. лет назад. Вследствие этого феноменального взры ва возникла не только материя, но и знер гия, и космос, и даже время! Говорить о том, что было до так называемого «большого взрыва», бессмысленно: до «большого взрыва» не было ничего! Астрономы полагают, что после большого взрыва Вселенная была невероятио раскалена и полна радиации. Приблизительно через 10 секунд сформировались атомные частицы : протоны, нейтроны и злектроны; сами же атомы - атомы водорода и гелия - образовались лишь несколько сотен тысяч лет спустя, когда Вселенная значительно расширилась в размерах и остыла.  (Эта туманность в виде лошадиной головыпроступает отчетливым силуэтом на болеесветлом небесном фоне к югу от звезды Зетав созвездии Ориона. Туманности представляютсобой светящиеся облаковидные образования из газа и пыли.) Отголоски большого взрыва Если большой взрыв произошел 15 тыс. млн. лет назад, Вселенная должна была бы к настоящему времени охладеть до температуры около трех градусов по шка ле Кельвина, то есть трех градусов выше абсолютного нуля. Используя радяотелескопы, ученые зарегистрировали фоновые радиошумы, соответствующие этой тем пературе, по всему звездному небу и считают их до сих пор доходящими до нас отголосками большого взрыва. Согласно одной из самых популярных научных легенд, Исаак Ньютон увидел, как яблоко упало на землю, и понял, что это случилось под действием силы, исходящей от самой Земли,-силы тяжести. Действительно, каждое тело во Вселенной имеет собственную силу тяжести. Величина этой силы зависит от массы тела. Яблоко имеет малую массу и его сила тяжести не влияет на движение нашей планеты; Земля же имеет большую массу и притягивает яблоко к себе. Силы притяжения удерживают все небесные-тела на их космических орбитах. Луна движется по орбите Земли, а не отталкивается от нее; сила притяжения Солнца притягивает на околосолнечных орбитах звезды, а сила, намного большая гравитационной силы Солнца удерживает наше светило в его положении по отношению к иным звездам. Наше Солнце-звезда , причем довольно обычная и самых средних размеров. Как и все остальные звезды, представляет собой шар из светящегося газа и подобно колоссальной печи, выделяющей свет, тепло и другие формы энергии. Солнце и планеты на его орбите образуют Солнечную систему. Другие звезды на небе кажутся крошечными, но это потому, что они очень далеки от нас: на самом деле некоторые из них в диаметре в сотни раз превышают наше Солнце!
 (На этой иллюстрации из голландской книги 18 века отражены древние представления о геометрической модели Вселенной; находящаяся в ее центре Земля окружена планетами, а далее-сферой из звезд.) Звезды и галактики Астрономы определяют местоположение звезд, располагая их всозвездия или по отношению к ним. Созвездие---это группа звезд, видимых на определенном участке ночного неба но в действительности не всегда находящихся побллзости. В безбрежных космических просторах звезды гругипирюотся в звездные архипе лаги, именуемые галактиками. Наше Солнце и его планеты входят в нашу ГалаКТИКУ, которая называется Млечным путем. Млечный Путь далеко не самая большая галактика, но она столь огромна, что представить ее вряд ли возможно, Расстояния во Вселенной измеряются по отношению к скорости света, быстрее которой человечество не знает ничего, скорость света равна 300 тыс. км/сек. Астрономы пользуются такой единицей, как световой год: это расстояние, которое луч света прошел бы за год, то есть 46 млн. млн, км! Ближайшая к нам звезда « Проксима» в созвездии Кентавра находится на отдалении 4,3 световых лет;глядя на эту звезду, мы видим ее такой, какой она была более четырех лет назад.
(Газовые облака в созвездиях Скорпиона и Змея. Справа внизу хорошо видны газовые облака, освещенныекрасным гигантом Антаресом; слева четко различима туманность вокруг звезды «Ро» в созвездии «Змея».) А свет нашего Солнца доходит до нас за 8 минут и 20 секунд! Млечный Путь, с его сотнями тысяч миллионов звезд, имеет форму гигантского вращающегося колеса с выступающей осью-ступицей. Солнце расположено ближе к ободу этого колеса, в 250 тыс.световых лет от его оси. Солнце оборачивается по своей орбите вокруг центра Галактики за 250 млн. лет. Наша Галактика лишь одна из многих, а сколько их всего, не знает никто. Уже открыты более миллиарда галактик: в каждой из них многие миллионы звезд. Наиболее далекие из уже известных галактик находятся в сотнях миллионов световых лет от землян; следовательно, изучая их, мы вглядываемся в самое отда ленное прошлое Вселенной. Все галакти ки удаляются от нас и друг от друга; похоже, что Вселенная все еще расширяется и что ученые не зря пришли к выводу о большом взрыве как ее первоначале.
 (Космический телескоп «Хаббл» перед запуском на орбиту в 1990г. Диаметр его зеркала, напрвленного в глубины Вселенной, составляет 2,4 м.) Какие бывают звезды? Звезды бывают разные, но все они когда-то возникли и все через миллионы лет исчезнут. Нашему Солнцу почти 5 млрд. лет и, по подсчетам астрономов, оно просуществует еще столько же, а потом начнет умирать.Солнце-одинарная звезда; многие же другие звезды являются бинарными, т. е., по сути, состоят из двух звезд, вращающихся вокруг друг друга. Астрономам таюке известны тройные н так называемые кратные звезды, состоящие из многих звездных тел. Самые крупные звезды называются сверхгигантами. К ним принадлежит «Антарес»; его диаметр в 350 раз больше диаметра Солнца. Впрочем, все сверхгиганты имеют очень малую плотность. Менее кратнные звезды-гиганты имеют диаметр в 10-100 раз больше солнечного; их плотность тоже мала, но больше, чем у гигантов. Большинство видимых звезд, включая Солнце, классифицируются как звезды главной последовательнос и средние звезды. Их диаметр может быть как в десять раз больше, так и в десять раз меньше диаметра Солнца. Такие малые звезды главной последовательности называются красными карликами, а еще меньшие тела, уже не относящиеся к звездам главной последовательности, белыми карликами. Белые карлики (размерами с нашу Землю) тусклы, но чрезмерно плотны. Их плотность выше плотности воды в 10—20 млн, раз. Только в Млечном пути бельюх карликов может быть до 10 миллиардов, хотя до сих пор ученые открыли лишь несколько сотен таких тел.
Жизнь звезды Каждая звезда рождается из облака водородной пыли; Вселенная полна таких облаков. Оброзование звезды начинается, когда под влиянием какой-то (еще никем не понятой) силы и под действием тяготения происходит, как говорят астрономы, коллапс, или сжатие небесного тела: облако начинает вращаться, а его центр нагревается. Когда температура внугри звездного облака достигает многих миллионов градусов, начинаются ядерные реакции, в ходе которых ядра атомов водорода соединяютчя и образуют гелий. Производимая реак энергия высвобождается в виде тепла и света, и загорается новая звезда. Вокруг новых звезд наблюдаются остаточные газы и звездная пыль. Из зтой материи образуются планеты.
(Параболические радиотелескопы в американском штате Нью-Мексико; с их помощью астрономы принимают и изучают радиоволны, естественно излучаемые космическими телами). Звездные взрывы Судьба звезды во многом зависит от ее массы. Когда звезда вроде нашего Солнца использует все свое водородное «топливо» гелиевая оболочка сжимается, а внешние слои расширяются. На этом этапе своето существования звезда становится красным гигантом. Со временем ее внешние слои резко отходят, оставляя за собой малое яркое ядро звезды белого карлика. Постепенно звезда охладится, превратившись в черного карлика, огромную массу из углерода. Звезды, масса которых в несколько раз превышает массу Земли, ожидает более драматическая судьба. По мере истоще ния их ядерного топлива они расширяются и превращаются в сверхйэгантов, которые намного крупнее красных гигантов; затем, под воздействием тяготения, происходит резкое сжатие их ядер. Высвобожденная знергия невообразимым взрывом разносит звезду на куски. Такой взрыв астрономы называют рождением сверхновой. Какое-то время сверхновая светит в миллионы раз ярче Солнца. После сверхновой в зависимости от исходной массы звезды может остаться небольшое тело, называемое нейтронной звездой. Такая звезда с диаметром не более нескольких десятков километров состоит из твердых нейтронов, отчего ее плотность во много раз превышает огромную плотность белых карликов.
(Графическое изображение черной дыры-участка, где произошел коллапс тяжелой звезды. Сила притяжения черной дыры так велика, что из нее не исходят ни излучение, ни материя) В некоторых сверхновых сила коллапса ядра столь велика, что сжатие материи практически приводит к ее исчезновению. Вместо материи остается участок космического пространства с невероятно высокой гравитацией - черная дыра. В силу своей природы черные дыры не могут быть видимыми; тем не менее, астрономы установили их местонахождение. Вселенная также таит в себе загадочные образования - квазары. Наверное, это ярко светящиеся ядра далеких галактик. Не менее таинственны пульсары-образования, регулярно испускающие пучки энергии; по мнению ученых, они являются быстро вращающимися, от которых исходят световые лучи. См. также: | |
| Просмотров: 5447 | Комментарии: 1 | Теги: | Рейтинг: 5.0/1 |
| Всего комментариев: 0 | |
