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宇宙の探求をテーマにしたメッセージ。レポート: 宇宙の発展。銀河はどのように発見されたのか

プラン

1. 宇宙の起源

2. 膨張する宇宙のモデル

3. 銀河の進化と構造

4. 天文学と宇宙飛行学

宇宙の起源

いつの時代も人々は、世界がどこからどのようにして来たのかを知りたがりました。神話の考えが文化を支配していたとき、世界の起源は、たとえばヴェーダのように、最初の人間プルシャの崩壊によって説明されました。これが一般的な神話の計画であったという事実は、ロシアの外典、たとえば「鳩の書」によって確認されています。キリスト教の勝利は、神が無から世界を創造したという考えを裏付けました。

現代的な理解における科学の出現により、神話や宗教的なものは、宇宙の起源に関する科学的な考えに置き換えられました。存在、宇宙、宇宙という 3 つの関連用語を区別する必要があります。 1つ目は哲学的であり、存在するすべてのものを指します。 2つ目は、特定の哲学的負荷（存在と意識の対比という点で）を持たずに、哲学と科学の両方で使用され、すべてをそのように表します。

宇宙という用語の意味はさらに狭く、特に科学的な意味を獲得しました。宇宙は人間が居住する場所であり、経験的に観察することができます。自然科学は哲学とは異なり、現代の科学的方法によって経験的に検証可能なもののみを扱うため、宇宙という用語の科学的意味が徐々に狭められていくのは十分に理解できます。

宇宙全体は、宇宙論、つまり宇宙の科学と呼ばれる科学によって研究されます。この言葉も偶然ではありません。今では地球の大気圏外はすべて宇宙と呼ばれていますが、昔はそうではありませんでした。古代ギリシャ。その後、空間は「混沌」、つまり「無秩序」ではなく、「秩序」、「調和」として受け入れられました。したがって、宇宙論は、その核心において、科学にふさわしく、私たちの世界の秩序性を明らかにし、その機能の法則を発見することを目的としています。これらの法則の発見は、宇宙を単一の秩序ある全体として研究する目的です。

この研究はいくつかの前提に基づいています。まず、物理学によって定式化された世界の機能に関する普遍的な法則は、宇宙全体にわたって有効であると考えられています。第二に、天文学者による観測は宇宙全体に及ぶものであると認識されています。そして第三に、観察者自身、つまり人間の存在の可能性と矛盾しない結論だけが真実であると認識されます（いわゆる人間原理）。

宇宙論の結論は、宇宙の起源と発展のモデルと呼ばれます。なぜモデルなのか？実際のところ、現代の自然科学の基本原則の1つは、研究対象の物体に対していつでも制御された再現可能な実験を実行できるという考えです。原則として、無限の数の実験を実行することが可能であり、それらがすべて同じ結果につながる場合にのみ、これらの実験に基づいて、特定のオブジェクトの機能に適用される法則の存在についての結論が下されます。が対象です。この場合にのみ、結果は科学的な観点から完全に信頼できると考えられます。

この方法論的な規則は依然として宇宙には適用できません。科学は普遍的な法則を定式化しますが、宇宙はユニークです。これは、宇宙の起源と発展に関するすべての結論を法則としてではなく、モデル、つまり可能な説明としてのみ考慮する必要がある矛盾です。厳密に言えば、科学の発展の過程で他の概念に置き換えることができるため、すべての法則と科学理論はモデルですが、宇宙のモデルは、いわば他の多くの科学的記述よりもモデルです。

拡大する宇宙モデル

宇宙論で最も一般に受け入れられているモデルは、1916 年にアルバートアインシュタインによって作成された、一般相対性理論と相対論的重力理論に基づいて構築された、均一等方性の非定常高温膨張宇宙のモデルです。このモデルは 2 つの仮定に基づいています。1) 宇宙の特性は、そのすべての点 (均一性) と方向 (等方性) で同じです。 2) 重力場の最もよく知られた記述はアインシュタインの方程式です。ここから、いわゆる空間の曲率と、曲率と質量 (エネルギー) 密度の関係がわかります。これらの公準に基づく宇宙論は相対論的です。

このモデルの重要な点は、その非定常性です。これは、相対性理論の 2 つの公準によって決定されます。1) 相対性原理。これは、すべての慣性系において、これらの系が相互に均一かつ直線的に移動する速度に関係なく、すべての法則が保存されると述べています。２）光速度の不変性が実験的に確認された。

相対性理論の受け入れから、その結果として、湾曲した空間は静止することはできず、膨張するか収縮する必要があることがわかりました（これに最初に気づいたのは、1922 年にペトログラードの物理学者で数学者のアレクサンダー・アレクサンドロヴィッチ・フリードマンでした）。この結論は、1929 年にアメリカの天文学者エドウィンハッブルによっていわゆる「赤方偏移」が発見されるまで注目されませんでした。

赤方偏移は、電磁放射の周波数の減少です。スペクトルの可視部分では、線が赤の端に向かってシフトします。以前に発見されたドップラー効果は、振動源が私たちから遠ざかると、私たちが知覚する振動周波数が減少し、それに応じて波長が増加すると述べています。放出されると、「赤化」が発生します。つまり、スペクトルの線が赤色のより長い波長にシフトします。

したがって、すべての遠方の光源について赤方偏移が記録され、光源が遠ければ遠いほど、その度合いは大きくなります。赤方偏移は発生源までの距離に比例することが判明し、発生源の除去、つまり宇宙の目に見える部分であるメタ銀河の拡大に関する仮説が裏付けられた。

赤方偏移は、線形寸法が数十億パーセク程度の宇宙の領域が少なくとも数十億年間は非定常であるという理論的結論を確実に裏付けています。同時に、空間の曲率は測定できず、理論上の仮説のままです。

拡大する宇宙モデルに不可欠な部分は、約 120 ～ 180 億年前のどこかで起こったビッグバンのアイデアです。「最初に爆発がありました。私たちが地球上でよく知っている、特定の中心から始まり、広がり、より多くの空間を占領するような種類の爆発ではなく、あらゆる場所で同時に起こり、最初からすべての空間を物質の粒子で満たす爆発です。他のすべての粒子から急いで離れています。」（ワインバーグ S. 最初の 3 分間。宇宙の起源に関する現代的な見方。 - M.、1981。 - P. 30）。

宇宙の初期状態 (いわゆる特異点): 無限の質量密度、無限の空間曲率、および素粒子 (光子とニュートリノを含む) の混合物だけが可能な高温での爆発的な膨張は時間の経過とともに遅くなります。存在する。初期状態の高温は、1965 年の宇宙膨張の初期段階で形成された光子とニュートリノの宇宙マイクロ波背景放射の発見によって確認されました。

興味深い疑問が生じます:宇宙は何から形成されたのでしょうか? それは何から生じたものでしょうか。聖書には、神は無からすべてを創造したと書かれています。古典科学が物質とエネルギーの保存の法則を定式化したことを知っていた宗教哲学者は、聖書の「無」が何を意味するかについて議論し、科学のために、神が命じた元の物質的な混沌を意味すると信じる人もいました。

驚くべきことに、現代科学は、すべてが無から創造された可能性があることを認めています（つまり、認めていますが、主張はしていません）。科学用語では「何もない」といいます。 真空。現代科学の概念によれば、19 世紀の物理学では空であると考えられていた真空は、特定の条件下で物質粒子を「生み出す」ことができる物質の独特の形態です。

現代の量子力学では、真空が「励起状態」になり、その結果として真空中に場が形成され、そこから物質が生成されることが認められています（これは理論と矛盾しません）。。

現代科学の観点から見ると、宇宙の「無からの」誕生は、粒子が存在しない状態でランダムな変動が起こり、真空から自然に出現することを意味します。光子の数がゼロの場合、場の強度には明確な値がありません (ハイゼンベルクの「不確定性原理」による)。強度の平均 (観測) 値は 0 ですが、場は常に変動します。

変動は、継続的に生成され、すぐに消滅する仮想粒子の外観を表しますが、実際の粒子と同様に相互作用にも関与します。変動のおかげで、真空は特別な特性を獲得し、それが観察される効果に現れます。

したがって、宇宙は「何もない」、つまり「励起された真空」から形成された可能性があります。もちろん、そのような仮説は神の存在を決定的に裏付けるものではありません。結局のところ、これらすべては、理想的な存在からの外部干渉なしに、物理法則に従って自然な方法で起こる可能性があります。そしてこの場合、科学的仮説は、経験的に確認され反駁された自然科学の反対側にある宗教的教義を確認したり反駁したりするものではありません。

現代物理学の驚くべきことはそれだけではありません。相対性理論の本質を一言で要約してほしいというジャーナリストの要求に応えて、アインシュタインは次のように述べた。相対性理論によれば、物質とともに空間と時間も消滅するという。」この結論を膨張する宇宙のモデルに当てはめると、宇宙の形成前には空間も時間も存在しなかったと結論付けることができます。

相対性理論は 2 種類の膨張宇宙モデルに対応していることに注意してください。最初のものでは、時空の曲率は負であるか、ゼロに等しい極限内にあります。このオプションでは、時間の経過とともにすべての距離が無制限に増加します。モデルの 2 番目のバージョンでは、曲率は正で、空間は有限であり、この場合、時間の経過とともに膨張が圧縮に置き換えられます。どちらのバージョンでも、相対性理論は現在経験的に確認されている宇宙の膨張と一致しています。

怠惰な心は必然的に質問をします：何もなかったときに何があったのか、拡張の先には何があるのか。最初の質問はそれ自体が明らかに矛盾しており、2 番目の質問は特定の科学の範囲を超えています。天文学者は、科学者としてそのような質問に答える権利はないと言うかもしれません。しかし、それらが実際に生じるので、その答えを正当化する可能性のある根拠が定式化されますが、それは科学的というよりは自然哲学的です。

したがって、「無限」と「無限」という用語は区別されます。無限ではない無限の例は、地球の表面です。私たちはその上を無限に歩くことができますが、それでも、それは上の大気と下の地殻によって制限されます。宇宙は無限であることもありますが、有限であることもあります。一方で、物質世界には無限のものはあり得ないというよく知られた観点があります。なぜなら、物質世界は、変化の過程で生成されるフィードバックループを備えた有限システムの形で発展するからです。環境。

しかし、これらの考察は自然哲学の領域に任せましょう。自然科学では、最終的には真実の基準は抽象的な考察ではなく、仮説の経験的検証であるからです。

ビッグバンの後に何が起こったのでしょうか? プラズマの塊（素粒子が位置する状態）が形成され、固体と液体の間の何かが形成され、爆風の影響でますます膨張し始めました。ビッグバン開始から0.01秒後、軽い原子核（水素2/3、ヘリウム1/3）の混合物が宇宙に現れました。他のすべての化学元素はどのようにして形成されたのでしょうか?

銀河の進化と構造

詩人はこう尋ねました。結局のところ、星が光るということは、誰かがそれを必要としているということですか？」私たちは、星が輝くために必要であること、そして太陽が私たちの存在に必要なエネルギーを供給してくれることを知っています。なぜ銀河が必要なのでしょうか? 銀河も必要であることが判明し、太陽は私たちにエネルギーを提供するだけではありません。天体観測では、銀河の核から水素が継続的に流出していることが示されています。したがって、銀河の核は、宇宙の主要な建築材料である水素を生産する工場です。

原子核内の 1 つの陽子とその軌道上の 1 つの電子からなる原子である水素は、原子反応の過程で星の深部でより複雑な原子が形成される最も単純な「構成要素」です。さらに、星の大きさが異なるのは偶然ではないことがわかりました。星の質量が大きくなるほど、その深部ではより複雑な原子が合成されます。

私たちの太陽は、普通の星と同様に、水素 (銀河の中心によって生成される) からヘリウムのみを生成しますが、非常に重い星は、生命物質の主要な「構成要素」である炭素を生成します。銀河や星はそのためにあるのです。地球は何のためにあるのでしょうか？人間の生命の存在に必要なすべての物質を生成します。人間はなぜ存在するのでしょうか？科学はこの質問に答えることはできませんが、私たちにもう一度考えさせることはできます。

誰かが星の「点火」を必要とするなら、誰かが人を必要とするかもしれない？科学的データは、私たちの目的や人生の意味についての考えを定式化するのに役立ちます。これらの質問に答えるとき、宇宙の進化に目を向けることは、宇宙的に考えることを意味します。自然科学は私たちに、私たちの存在の現実から離れることなく、宇宙的に考えることを教えてくれます。

銀河の形成と構造の問題は、宇宙の起源に関する次の重要な問題です。それは、宇宙（単一の全体）の科学としての宇宙論だけでなく、宇宙体とそのシステム（惑星、惑星、宇宙）の起源と発展を研究する科学分野である宇宙論（ギリシャ語の「ゴニア」は誕生を意味します）によっても研究されています。恒星、銀河の宇宙論は区別されます）。

銀河は、独自の中心 (コア) と、球形だけでなく、多くの場合、螺旋形、楕円形、扁円形、または一般に不規則な形状をもつ、星とその系の巨大な集団です。銀河は何十億もあり、それぞれの銀河には何十億もの星が含まれています。

私たちの銀河は天の川と呼ばれ、1,500億個の星で構成されています。それはコアといくつかの螺旋状の枝で構成されています。その大きさは10万光年です。私たちの銀河系の星のほとんどは、厚さ約 1,500 光年の巨大な「円盤」に集中しています。太陽は銀河の中心から約3万光年の距離にあります。

私たちの銀河に最も近い銀河（光線が200万年もかかる銀河）は「アンドロメダ大星雲」です。 1917 年に最初の銀河系外天体が発見されたのがアンドロメダ星座だったため、この名前が付けられました。この天体が別の銀河に属していることは、1923 年にスペクトル分析を通じてこの天体の星を発見した E. ハッブルによって証明されました。その後、他の星雲でも星が発見されました。

そして 1963 年に、クエーサー (準恒星電波源) が発見されました。これは、銀河の明るさの数百倍の明るさと、銀河の数十倍の大きさを持つ、宇宙で最も強力な電波放射源です。クエーサーは新しい銀河の核を表すと考えられていたため、銀河形成のプロセスは今日まで続いています。

天文学と宇宙探査

星は、天文学（ギリシャ語の「アストロン」-星と「ノモス」-法から）、つまり宇宙体とそのシステムの構造と発達の科学によって研究されます。この古典科学は、反射望遠鏡、放射線受信機（アンテナ）などの主な研究方法である観測技術の急速な発展により、20 世紀に二度目の青春期を迎えています。ソ連では、1974 年に鏡を備えた反射鏡が誕生しました。直径は6メートルで、人間の目の数百万倍の光を集めます。

天文学では、電波、光、赤外線、紫外線、X線、ガンマ線を研究します。天文学は天力学、電波天文学、天体物理学などの分野に分かれています。

天体物理学は、天体、その系、宇宙空間で起こる物理的および化学的現象を研究する天文学の一部であり、現在特に重要性を増しています。実験に基づく物理学とは異なり、天体物理学は主に観測に基づいています。しかし、多くの場合、天体や星系で物質が発見される条件は、現代の研究室で利用できる条件とは異なります（超高密度および超低密度、熱等。）。このおかげで、天体物理学の研究は新しい物理法則の発見につながります。

固有値天体物理学は、現在、相対論的宇宙論の主な関心が宇宙物理学、つまり初期段階を含む宇宙の膨張のさまざまな段階で起こる物質の状態と物理的プロセスに移っているという事実によって決定されます。

天体物理学の主な方法の 1 つはスペクトル分析です。白い太陽光線を狭いスリットに通し、次にガラス製の三角プリズムを通過させると、光はその構成色に分解され、赤から紫へ徐々に変化する虹色の縞模様、つまり連続スペクトルが画面上に表示されます。スペクトルの赤い端は、プリズムを通過するときに最も偏向されない光線によって形成され、紫色の端は最も偏向されます。各化学元素は明確に定義されたスペクトル線に対応しているため、この方法を物質の研究に使用できるようになります。

残念なことに、紫外線、X線、ガンマ線などの短波放射線は地球の大気を通過せず、ここで科学は、最近まで主に技術的なものと考えられていた天文学者（ギリシャ語の「nautike」から）の天文学者を助けます。 - ナビゲーションの芸術）、航空機を使用して人類のニーズに応える宇宙探査を提供します。

宇宙飛行学では、宇宙飛行の理論 - 軌道の計算などの問題を研究します。科学および技術 - 宇宙ロケット、エンジン、搭載制御システム、打ち上げ施設、自動ステーションおよび有人宇宙船、科学機器、地上飛行制御システム、軌道測定サービス、遠隔測定、軌道ステーションの組織および供給などの設計.; 医学的および生物学的 - 車載生命維持システムの構築、過負荷、無重力、放射線などに関連する人体の有害現象の補償。

宇宙飛行の歴史は、K. E. ツィオルコフスキーが著書「ジェット機器による世界空間の探査」（1903 年）で示した、人類がこの世ならぬ宇宙に脱出する理論的計算から始まります。ロケット技術の分野での研究は 1921 年にソ連で始まりました。液体燃料ロケットの最初の打ち上げは 1926 年に米国で行われました。

宇宙航行の歴史における主なマイルストーンは、1957 年 10 月 4 日の最初の人工地球衛星の打ち上げ、1961 年 4 月 12 日の人類初の宇宙飛行、1969 年の月遠征、低地における有人軌道ステーションの創設でした。地球周回軌道と再利用可能な宇宙船の打ち上げ。

この作業はソ連と米国で並行して行われていましたが、近年、宇宙探査の分野での取り組みが統一されてきました。 1995年、ミール・シャトル共同プロジェクトが実施され、アメリカのシャトル船が宇宙飛行士をロシアの軌道ステーションミールに送り届けた。

地球の大気によって遅れる宇宙放射線を軌道ステーションで研究できることは、天体物理学の分野における大きな進歩に貢献します。

参考文献

1. アインシュタイン A.、インフェルド L. 物理学の進化。 M.、1965年。

2. ハイゼンベルク V. 物理学と哲学。部分と全体。 M.、1989年。

3. つかの間の勝利の瞬間。 M.、1989年。

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抽象的な

現代自然科学の概念によると

次のトピックについて
宇宙の起源

完了者: 学生 gr. BZ-101

ラリナ A.B.
チェック者：先生
________________________

モスクワ 2006

コンテンツ：

導入	3ページ目
宇宙の教育	5ページ
銀河の構造。銀河の種類	7ページ
地球 - 太陽系の惑星	9ページ
地球の構造	13ページ
結論。	17ページ
中古文献リスト	18ページ

導入

宇宙- これは、時間と空間において無限であり、物質がその発展の過程で取る形態が無限に多様である、既存の物質世界全体です。天体観測でカバーされる宇宙の部分はと呼ばれます メタ銀河、または私たちの宇宙。メタ銀河の大きさは非常に大きく、宇宙論的地平線の半径は 150 ～ 200 億光年です。
宇宙学- 常に科学の交差点にある自然科学の分野の 1 つ。宇宙の構造と進化は宇宙論によって研究されています。宇宙論は、物理学、数学、哲学の成果と方法を使用します。宇宙論の主題は、私たちの周りの巨大世界全体、つまり「大きな宇宙」全体であり、その課題は、宇宙の最も一般的な性質、構造、進化を記述することです。
現代の天文学は、銀河の壮大な世界を発見しただけでなく、メタ銀河の拡大、宇宙に存在する化学元素、遺存放射線などのユニークな現象も発見し、宇宙が継続的に進化していることを示しています。
宇宙の構造の進化は、銀河団の出現、星と銀河の分離と形成、惑星とその衛星の形成に関連しています。宇宙自体は約 200 億年前に、高密度で熱い原始物質から誕生しました。原始物質は最初から猛スピードで膨張し始めたという見方があります。初期段階では、この高密度の物質はあらゆる方向に飛散し、衝突すると常に崩壊する不安定な粒子の均一な沸騰混合物でした。宇宙に散らばったこの物質全体の塊は、数百万年かけて冷却と相互作用を経て大小のガス層に集中し、数億年をかけて接近し合体して巨大な複合体となった。これらの複合体では、次に、より密度の高い領域が生じ、その後、星や銀河全体さえもそこで形成されました。
重力の不安定性の結果として、太陽の質量に近い質量を持つ高密度の「原始星層」が、形成された銀河のさまざまなゾーンに形成される可能性があります。始まった圧縮プロセスは、それ自身の重力場の影響を受けて加速します。このプロセスは、雲の粒子が中心に向かって自由落下することを伴い、重力圧縮が発生します。雲の中心には、水素分子とヘリウム分子からなる圧縮体が形成されます。中心の密度と温度の上昇は、分子の原子への崩壊、原子のイオン化、そして高密度の原始星の核の形成につながります。
宇宙の周期的な状態についての仮説があります。かつて超高密度の物質の塊から出現した宇宙は、すでに最初のサイクルの中で、その内部に数十億の星系や惑星を誕生させている可能性があります。そして宇宙は、サイクルの歴史が始まった状態を目指して努力を始めます。最終的に、宇宙の物質は元の超高密度の状態に戻り、邪魔になったすべての生命が破壊されます。そしてこれは、毎回、すべてのサイクルで永遠に繰り返されます。
20世紀の30年代の初めまでに。宇宙の主な構成要素は銀河であり、各銀河は平均 1,000 億個の星で構成されていると考えられています。太陽は惑星系とともに銀河系の一部であり、その星の大部分は天の川の形で観察されます。星や惑星に加えて、銀河には大量の希薄ガスや宇宙塵が含まれています。

宇宙の教育。
宇宙は有限なのか無限なのか、その幾何学構造は何なのか、これらや他の多くの疑問は宇宙の進化、特に観測された膨張に関係しています。銀河の「膨張」速度が 100 万パーセクごとに 75 km/s ずつ増加すると、過去に外挿すると驚くべき結果が得られます。約 100 ～ 200 億年前、宇宙全体は非常に小さな領域に集中していました。多くの科学者は、当時の宇宙の密度は原子核の密度と同じであり、宇宙は一つの巨大なものだったと信じています。」 核投下」この「しずく」が何らかの原因で不安定になり爆発したのです。私たちは現在、この爆発の影響を銀河系として観察しています。
この宇宙の形成時期の推定により、私たちが現在観察している銀河の膨張の様子は、同じ速度で任意に遠い過去に起こったと仮定されました。そして、まさにこの仮定に基づいて、初期宇宙の仮説は、不安定な状態に陥った巨大な「核の落下」に基づいています。
現在、宇宙学者は、宇宙は「点から点へ」膨張したのではなく、密度の有限限界の間で脈動しているようだと示唆しています。これは、過去には銀河の膨張速度が現在よりも遅かったこと、そしてさらに以前は銀河系が圧縮されていたことを意味します。つまり、銀河同士の接近速度が速くなるほど、銀河間の距離が遠ざかっていたのです。現代の宇宙論には、「脈動する宇宙」の図を支持する多くの議論があります。このような議論は純粋に数学的です。それらの中で最も重要なことは、宇宙に実際に存在する異質性を考慮する必要性です。現時点では、2 つの仮説のどちらが正しいかを判断することはできません。宇宙論における最も重要な問題の 1 つであるこの問題を解決するには、多大な努力が必要です。
現代宇宙論は 20 世紀初頭に誕生しました。相対論的重力理論の創設後。新しい重力理論に基づいて宇宙全体を記述すると主張する最初の相対論的モデルは、1917 年に A. アインシュタインによって構築されました。しかし、それは静的な宇宙を記述しており、天体物理学的観測が示したように、それは正しくないことが判明しました。
1922年から1924年にかけて。ソビエトの数学者 A.A. フリードマンは、時間の経過とともに変化する宇宙全体を記述する一般方程式を提案しました。恒星系は、平均して、互いに一定の距離に位置することはできません。彼らは離れるか、近づくかのどちらかでなければなりません。この結果は、宇宙規模で支配的な重力の存在による避けられない結果です。フリードマンの結論は、宇宙は膨張するか収縮する必要があるということを意味しました。その結果、宇宙に関する一般的な考え方が修正されました。 1929 年、アメリカの天文学者 E. ハッブル (1889-1953) は、天体物理学的観測を用いて、 宇宙の膨張、フリードマンの結論の正しさを確認しました。
フリードマンのモデルは、その後の宇宙論のすべての発展の基礎として機能します。それらは、宇宙の巨大な塊の動きとその地球規模の構造の機械的な図を説明します。以前の宇宙論的構造が、宇宙内の世界の平均的な動きを変えずに、現在観察可能な宇宙の構造を記述するように設計されていたとすれば、フリードマンのモデルは本質的に進化的であり、宇宙の現在の状態と以前の歴史を結びつけています。この理論から、遠い昔の宇宙は今日私たちが観察しているものとはまったく異なっていたということになります。そのとき、個々の天体もその系も存在せず、すべての物質はほぼ均質で、非常に密度が高く、急速に膨張していました。銀河とその銀河団がそのような物質から出現したのはずっと後のことです。
私たちの世紀の 40 年代後半以来、宇宙論的膨張のさまざまな段階におけるプロセスの物理学が宇宙論でますます注目を集めています。現時点で提案されているGAでは。ガモフの理論 熱い宇宙核反応は、宇宙の膨張の始まりに非常に高密度の物質で起こったと考えられていました。物質の温度は高く、宇宙の膨張とともに温度が下がったと考えられていました。この理論では、最初の星や銀河が形成された物質は主に水素 (75%) とヘリウム (25%) で構成され、他の化学元素はわずかに混ざっているはずであると予測されました。この理論のもう 1 つの結論は、今日の宇宙には、物質の密度と温度が高密度だった時代からの弱い電磁放射が残っているはずだということです。宇宙膨張中のこのような放射線は、と呼ばれました。 宇宙マイクロ波背景放射.
同時に、根本的に新しい観測能力が宇宙論に現れました。電波天文学が誕生し、光学天文学の能力が拡大しました。現在、宇宙は数パーセクの距離まで、さまざまな方法を使用して研究されています。
宇宙論の発展の現段階では、物質の密度と粒子のエネルギーが膨大だった宇宙膨張の始まりの問題が集中的に研究されています。指針となるアイデアは、非常に高いエネルギーでの素粒子の相互作用に関する物理学における新しい発見です。この場合、宇宙の地球規模の進化が考慮されます。今日、宇宙の進化は、あらゆる物理学の理論的基礎に基づいた数多くの天体物理学的観測によって包括的に実証されています。
銀河の構造。銀河の種類。
太陽を取り囲む星々や太陽自体は、星雲と呼ばれる巨大な星団の小さな部分を形成しています。 銀河。銀河はかなり複雑な構造をしています。銀河系の星のかなりの部分は、直径約 10 万光年、厚さ約 1500 光年の巨大な円盤の中にあります。この円盤には、さまざまな種類の 1,000 億個以上の星が含まれています。私たちの太陽はこれらの星の 1 つで、銀河の周縁部の赤道面近くに位置しています。
銀河内の星や星雲はかなり複雑な方法で動きます。それらは、赤道面に垂直な軸の周りの銀河の回転に参加します。銀河の異なる部分には異なる自転周期があります。
星は互いに遠く離れて位置しており、実質的に互いに孤立しています。それらは実際には衝突しませんが、それぞれの動きは銀河のすべての星によって作られる重力場によって決まります。
天文学者たちは過去数十年間、私たちの星系に似た他の星系を研究してきました。これは天文学において非常に重要な研究です。この間、銀河系外天文学は驚くべき進歩を遂げました。
銀河内の星の数は約 1 兆個です。それらの中で最も多いのは、太陽の質量の約 10 倍小さい質量を持つ矮星です。銀河系には、二重星や複数の星のほか、重力によって束縛され、単一の全体として空間を移動する星のグループも含まれます。星団。おうし座のプレアデス星団のような散開星団があります。このようなクラスターは規則的な形状を持っていません。現在、千以上が知られています。
球状星団が観測されています。散開星団に数百または数千の星が含まれている場合、球状星団には数十万の星が含まれています。重力は星をそのような星団に何十億年も保持します。
さまざまな星座で、主にガスと塵からなる星雲状の斑点が見つかります。星雲。それらは、不規則でまだらな形状 - 拡散したもの、および規則的な形状で、外観が惑星に似ている - 惑星状の場合があります。
また、透かし彫りのガスフィラメントの珍しいネットワークにちなんで名付けられた「かに星雲」のような、明るい散光星雲もあります。これは光学放射線だけでなく、放射線放射線、X線、ガンマ線の発生源でもあります。かに星雲の中心にはパルス電磁放射源があります - パルサーそこでは、電波放射の脈動とともに、光学的な明るさの脈動とX線放射の脈動が初めて発見されました。強力な交流磁場を持つパルサーは電子を加速し、電磁波スペクトルのさまざまな部分で星雲を輝かせます。
銀河系の宇宙はいたるところで希薄化した星間ガスと星間塵で満たされています。星間空間には、重力場や磁気場など、さまざまな場もあります。宇宙線は、磁場中を移動すると光速に近い速度まで加速し、膨大なエネルギーを獲得する荷電粒子の流れであり、星間空間を貫通します。
銀河は、中心に核を持ち、大部分が最も熱く明るい星と巨大なガス雲を含む巨大な渦巻腕を持つ円盤と考えることができます。らせん状の枝を持つ円盤は、銀河の平らな部分系の基礎を形成します。そして、銀河の核に向かって集中し、部分的にのみ円盤に侵入する物体は、球状サブシステムに属します。銀河自体はその中心領域の周りを回転します。銀河の中心に集中している星はほんの一部です。太陽は銀河の中心から星の線速度が最大となるような距離に位置しています。太陽とそれに最も近い星々は、銀河の中心の周りを秒速 250 km の速度で移動し、約 2 億 9,000 万年かけて一周します。
銀河はその外観に基づいて、従来、次の 3 つのタイプに分類されます。 楕円形、螺旋形、不規則な形。

空間形態 楕円銀河– さまざまな圧縮度を持つ楕円体。その中には巨大なものや小人もいます。研究されたすべての銀河のほぼ 4 分の 1 が楕円形です。これらは構造が最も単純な銀河です。その中の星の分布は中心から均等に減少し、塵やガスはほとんどありません。それらには最も明るい星が含まれています - 赤色巨星。

渦巻銀河- 最も多くの種。これには、私たちの銀河系と、私たちから約 250 万光年離れたアンドロメダ星雲が含まれます。
不規則銀河中心核を持たず、その構造のパターンはまだ発見されていません。これらは大マゼラン雲と小マゼラン雲で、私たちの銀河系の衛星です。それらは私たちから銀河の直径の1.5倍の距離に位置しています。マゼラン雲は、質量も大きさも銀河系よりもかなり小さいです。
もあります 相互作用銀河。それらは通常、互いに短い距離に位置し、発光物質の「橋」によって接続されており、時には互いに貫通しているように見えます。
一部の銀河は、可視放射線を超える非常に強力な電波放射を持っています。これ 電波銀河.
1963 年に、星のような電波放射源の発見が始まりました。 クエーサー。現在、その数は 1,000 を超えています。
地球は太陽系の惑星です。
太陽系は、サイズや物理的構造が大きく異なる天体のグループです。このグループには、太陽、9 つの大きな惑星、数十の惑星の衛星、数千の小さな惑星 (小惑星)、数百の彗星、群れと個々の粒子の形で移動する無数の隕石体が含まれます。これらすべての天体は、中心天体である太陽の重力によって 1 つのシステムに統合されています。
太陽系は、その構成要素の多様性と系全体としての最高の安定性を兼ね備えた、非常に複雑な自然形成です。
K. E. ツィオルコフスキーの比喩的な言葉によれば、地球は人類の揺りかごです。
ある意味、地球は自然そのものによって区別されます。太陽系の中で、発達した形態の生命体が存在するのはこの惑星だけであり、物質の局所的な秩序が異常に高いレベルに達しており、この惑星だけが一般的な流れを引き継いでいます。物質の発展。地球上では、自己組織化の最も複雑な段階が通過し、より高次の秩序形態への深い質的飛躍が示されます。
地球型惑星と巨大惑星の違いは明らかです。しかし、地球に最も近い惑星であっても、同じ惑星は 2 つとなく、サイズ、物理的および化学的パラメーター、内部と表面の構造、大気、その他の特性がすべて異なります。主な違いは、惑星形成の初期条件、つまり化学組成、これらの惑星が形成された原始惑星雲の部分の物質の密度、太陽からの距離、他の惑星体や太陽との共鳴相互作用によって決まります。

他の近くの惑星の直接研究は始まったばかりです。それにもかかわらず、入手可能な情報により、地球の外殻と太陽系の他の惑星の比較研究がすでに可能になっています。これに基づいて、と呼ばれる新しい科学的方向性が生まれました。 比較惑星学。
地球はそのグループの中で最大の惑星です。しかし、そのような寸法と質量でさえ、惑星がガス雰囲気を維持できる最小値であることが判明しました。地球は水素や他のいくつかの軽いガスを急速に失いつつあり、それはいわゆる地球のプルームの観察によって確認されています。金星は地球と大きさも質量もほぼ同じですが、太陽に近く、太陽からより多くの熱を受け取ります。したがって、ずっと前に自由水素はすべて失われています。このグループの他の 2 つの惑星は、大気がないか (水星)、または非常に希薄な状態のままです (火星)。
太陽に最も近い惑星、水星と金星は、地球の数十日から数百日の周期で、自転軸の周りを非常にゆっくりと回転します。これらの惑星の回転が遅いのは、太陽との、また惑星同士の共鳴相互作用によるものです。地球と火星は約24時間のほぼ同じ周期で自転しており、地球と金星も共鳴構造を形成しています。この惑星グループの中で、金星だけが逆回転（太陽の地軸を中心とする回転方向と反対）しており、いわば、その軌道上で「逆さま」になっています。最後に、グループ内の地球だけが独自の強力な磁場を持っており、その磁場は他の惑星の磁場よりも 2 桁以上大きいです。
地球型惑星には、木星グループの惑星に典型的な、発達した衛星システムが存在しません。地球の惑星に似た衛星である月は、水星に近い大きさです。火星の 2 つの衛星、フォボスとダイモスは、小さな小惑星に似た不規則な形をしています。これまで、月の起源と火星の衛星の起源の両方について明確な考えはありませんでした。
4 つの地球型惑星のうち 3 つは顕著な大気を持っています。それぞれの惑星の大気には、その発展の特殊性の痕跡が刻まれています。地球の大気は他の惑星の大気とは根本的に異なります。二酸化炭素の含有量は低く、酸素分子の含有量は高く、水蒸気の含有量は比較的高くなります。地球の大気の孤立を生み出す理由は 2 つあります。1 つは海洋の水が二酸化炭素をよく吸収すること、もう 1 つは生物圏が植物の光合成の過程で形成される分子状酸素で大気を飽和させることです。計算によると、海洋で吸収・結合した二酸化炭素をすべて放出し、同時に植物の生活の結果として蓄積された酸素をすべて大気から除去すると、地球の大気の主な特徴の組成は次のようになります。金星と火星の大気の組成。
火星は比較的小さいため、高密度の大気を維持することができませんでした。地球の腸からガスが活発に放出される以前の段階では、火星の大気は現在よりもはるかに濃かった可能性があります。地表付近の状況は穏やかで、昼夜の気温の急激な変化はありませんでした。火星の大気中には水蒸気が非常に少ないため、曇りはありません。しかし、希薄化した大気の動きは、惑星規模で強力な砂嵐を引き起こし、砂の塊を数キロメートルの高さまで巻き上げるほどの強さに達することがあります。その後、惑星の表面は長い間、侵入できないカーテンの後ろに隠されます。
地球の大気中では、飽和水蒸気が雲層を作り、地球のかなりの部分を覆っています。地球の雲は、水圏、大気、陸地のシステムにおいて最も重要な要素です。
地球とそれに最も近い 2 つの惑星の表面の凹凸は大きく異なりますが、これはまず、それぞれの火山プロセスと地質学的プロセスの違いによって説明されます。地殻活動は、地球全体の活力のレベルの尺度として役立つと考えられています。そのような活動の減少、さらには停止は、地球の滅亡、進化発展のサイクルの完了の兆候と考えられています。結局のところ、そのような発展の本質は、惑星の内部と表面の間の物質とエネルギーの活発な交換であり、その間に大気、水圏、および主要な種類の表面地形が形成され維持されます。地殻変動の活動が停止すると、惑星は死んだ天体に変わり、そこでは劣化プロセスが優勢になります。
地殻変動は今日も地球上で活発に起こっており、その地質学的歴史は完全には程遠いです。古生物学者らは、地球が誕生して間もない頃、地殻活動はさらに高かったと主張しています。地球の現代の地形は、地殻変動、水圏、大気、生物学的プロセスの組み合わせの影響を受けて発展し、変化し続けています。他の惑星では、このような要因の組み合わせは存在しません。
地球表面全体の起伏は、2 つの半球 (北と南) の全体的な非対称性によって特徴付けられます。そのうちの 1 つは、水で満たされた巨大な空間です。これらは海であり、全表面の70％以上を占めています。反対側の半球では、大陸を形成する地殻の隆起が集中しています。海洋と大陸の地殻は、年代も化学的および地質学的組成も異なります。海底の地形は大陸の地形とは異なります。
海と海底の体系的な研究が可能になったのはごく最近のことです。これらはすでに、地球上で起こっている地殻変動の全体的な性質についての新たな理解をもたらしています。世界の海洋の平均深さは 4 km 近くで、個々の窪地はこの深さの 3 倍に達し、個々の錐体は水面から大幅に隆起しています。海洋起伏の主な魅力は、数万キロメートルにわたって伸びる中央尾根の地球規模のシステムです。その中心部に沿って断層、いわゆるリフトゾーンがあり、そこを通って新鮮な物質の塊がマントルから地表に現れます。彼らは海洋地殻を押し広げ、継続的な更新のプロセスを通じて地殻を形成します。海洋地殻の年齢は1億5千万年を超えません。この過程のもう 1 つの特徴は、沈み込み帯の存在です。沈み込み帯では、海洋地殻が島弧の 1 つ (たとえば、千島、マリアナなど) の下、または大陸の端の下に沈みます。沈み込み帯は、地震活動と火山活動の増加が特徴です。
地球の大陸部分の凹凸は、平原、丘、高原、山脈、巨大な山系など、より多様です。土地の一部の地域は海面より下にあり (死海地域など)、いくつかの山頂は海面より 8 ～ 9 km 高く盛り上がっています。現代の見解によれば、大陸地殻はマントルの下層とともにリソスフェア大陸プレート系を形成している。海洋のリソスフェアとは異なり、大陸プレートの起源は非常に古く、その年齢は 25 億年から 38 億年と推定されています。一部の大陸プレートの中心部の厚さは 250 km に達します。
地向斜と呼ばれるリソスフェアプレートの境界では、プレートの局所的な水平変位の方向に応じて、地殻の圧縮または伸張が発生します。
地球、金星、火星の相対比較の暫定結果は次のように定式化できます。
· 金星も火星も、最も単純な生命の形態すら持っていません。遠い昔、火星に何らかの生命体が存在していた可能性については、疑問が残っています。
· 地球上でのみ、惑星と同時に形成される強力な水圏があります。火星には過去に水圏があったと考えられていますが、金星には水圏がなかった可能性が最も高いです。
· 現代においても地球だけが「生きている」惑星であり、その地質学的発展は継続しており、特に活発な地殻活動として現れています。火星と金星は過去に激しい地震活動や火山活動の時期を経験しましたが、火星では数億年前、金星では10億年以上前に活動が止まりました。これらの惑星は両方とも、進化発展のサイクルを完了しているか、すでに完了している可能性が高くなります。
· 地球の腸内のプロセスが金星や火星のプロセスとは異なる方法で進行し、進行し続けていることを示す多くの兆候があります。これは、花崗岩を含む大陸地殻の存在、深部プロセスの影響下で移動する明確に定義されたリソスフェアプレートの存在、地球近くの比較的強力な磁場の存在などの要因によって示されています。
科学技術の進歩により、太陽系の惑星を直接研究できるようになり、私たちの惑星についての比較知識を得る根本的に新しい機会が開かれました。このようにして、私たちの周囲の世界を理解する上で新しいページが開かれましたが、これまでのところ、そこには最初の数行しか書かれていません。地球が生命の住処となり得るように、同じ種類の惑星群から地球を区別したものは何でしょうか?という疑問はまだ未解決のままです。この質問に対する答えの探求は、特定のものから一般的なものへ、生命が存在する惑星地球から生命の宇宙的性質の認識への移行の道筋に沿ってのみ行うことができます。これは世界における最も重要なつながりです。物質の発展過程における物質の自己組織化。
地球の構造。
地球とその構成要素に関する多くの科学は、近年、実質的に互いに独立して発展してきました。現在、地球を単一のシステムとして、独自の発展の法則を内包する統合された自然体として考えることが意識的に必要とされています。このような考えが人々の意識に急速に導入されるのは、人類の近宇宙への進出という現代の傑出した出来事によって促進されました。これにより、地球を初めて外側から見ることができ、地球全体を一度に見ることができ、ほとんどの大気および地表現象の惑星規模と、陸地、水域などのすべての外部地球圏の密接な相互関係を明確に見ることができました。、空気と生物圏。印象的な写真になりました。
蓄積された事実の形で、強固な物質的基盤に基づいて出現するアイデア全体を実現するには、地球を単一の自然体としてだけでなく、自己組織化システムとしても考慮する必要があります。 2 つの基本的な自然傾向、つまり秩序を破壊したいという欲求と、より多くの秩序あるシステムを作りたいという欲求の対立です。
地球に関する特殊科学のほとんどは、大気を含む地球の表面に関する科学です。コラ超深井戸は現在地球上で最も深い井戸であり、その深さは 12 ～ 15 km です。約 200 km の深さから、地下物質はさまざまな方法で運び出され、研究者がアクセスできるようになります。より深い層に関する情報は、地震波の通過の性質の記録に基づいた間接的な方法で取得されます。他の種類地球の腸を通して。別のグループの方法は、原始惑星雲の構造と組成に関する仮定と、その中での惑星の形成過程に関する仮説に基づいています。これに基づいて、隕石の物質は、地球型惑星の形成領域にある原始惑星雲の物質の組成と構造を反映した過去の遺物であると考えられています。これに基づいて、特定の種類の隕石の物質と地球深部の特定の層の物質の一致について結論が導き出されます。隕石は時々宇宙から地球に落下し、直接研究することができます。しかし、地球に落下する隕石の化学的および鉱物学的組成に関するデータに基づいた地球内部の組成に関する結論は信頼できるとは考えられていません。
地震波による地球内部の探査により、その殻の構造と区別される化学組成を確立することが可能になりました。同心円状に配置された 3 つの主要なエリアがあります。 核、マントル、地殻。コアとマントルは、さらに異なるシェルに分割されます。物理的及び化学的性質。コアは地球のジオイドの中央領域を占め、2 つの部分に分かれています。内核は固体状態にあり、それを液相の外核が取り囲んでいます。内核と外核の間には明確な境界はなく、遷移領域によって分離されています。核の化学組成は、核の組成が鉄隕石の組成と同一であるという仮定に基づいて、その中の物質の密度によって判断されます。したがって、内核は鉄（80％）とニッケル（20％）で構成されていると考えられます。地球内部の圧力における対応する合金の融点は 4,500 ℃程度です。同じ考え方によれば、外核には鉄 (52%) と、鉄と硫黄によって形成される共晶 (固体の液体混合物) が含まれます。 (48%)。少量のニッケルの混入を排除することはできません。このような混合物の融点は約 3200 ℃であると推定されています。内核が固体であり、外核が液体のままであるためには、地球の中心の温度は 4500 ℃を超えてはなりませんが、また、地球の中心の温度については他にも推定値があり、与えられたものとは多少異なり、推測的な性質のものです。
外核の液体状態は、地磁気の性質に関する考えと関連付けられています。地球の磁場は変化しており、磁極の位置は年ごとに変化します。地球の岩石の残留磁化の測定に基づいて、遠い過去の惑星の磁場の性質に関する古地磁気の研究は、例えば、過去 8,000 万年にわたって磁場の強さの変化があっただけでなく、しかし、複数の系統的な磁化反転も発生し、その結果、北磁極と南磁極が入れ替わりました。極性が変化する期間中に、磁場が完全に消失する瞬間が発生しました。したがって、コアまたはその一部の固定磁化により、永久磁石によって地磁気を生成することはできません。磁場は自励ダイナモ効果と呼ばれるプロセスによって生成されると考えられています。ダイナモのローター (可動要素) の役割は、地球がその軸の周りを回転するにつれて移動する液体コアの質量によって果たされ、励起システムはコアの球内に閉ループを作成する電流によって形成されます。。
地震波によると、マントルの密度と化学組成は、対応する核の特性とは大きく異なります。マントルはさまざまなケイ酸塩（ケイ素をベースにした化合物）で形成されています。下部マントルの組成は、石質隕石やコンドライトの組成と類似していると考えられています。
上部マントルは最外層である地殻と直接つながっています。ここは、樹皮を構成する多くの岩石とその半製品が調理されるキッチンと考えられています。上部マントルはカンラン石 (60%)、輝石 (30%)、長石 (10%) で構成されていると考えられています。この層の特定のゾーンでは、鉱物の部分的な融解が発生し、海洋地殻の基礎となるアルカリ玄武岩が形成されます。玄武岩は、中央海嶺の地溝帯を通じてマントルから地表に到達します。しかし、地殻とマントル間の相互作用はこれだけではありません。高度の剛性を持つ脆性地殻は、その下にあるマントルの一部とともに、リソスフェアと呼ばれる厚さ約100kmの特別な層を形成しています。この層は上部マントルの上にあり、その密度は著しく高くなります。上部マントルには、リソスフェアとの相互作用の性質を決定する特徴があります。短期的な荷重に関しては硬い物質のように振る舞い、長期負荷- プラスチックのような。リソスフェアは上部マントルに一定の負荷を生み出し、その圧力下でアセノスフェアと呼ばれる下層が可塑性を示し、リソスフェアはその中で「浮遊」します。この効果はアイソスタシーと呼ばれます。
次に、アセノスフェアはマントルのより深い層に存在し、その密度と粘度は深さとともに増加します。その理由は、岩石の圧縮により、一部の化合物の構造再構築が引き起こされるためです。この修飾されたシリコンを構成するケイ酸塩は非常に緻密な構造をしており、下部マントルで優勢です。一般に、リソスフェア、アセノスフェア、およびマントルの残りの部分は 3 層システムとして考えることができ、その各部分は他の構成要素に対して可動です。軽いリソスフェアは、粘性が高くなく可塑性のあるアセノスフェアをベースにしており、特に動きやすいです。
リソスフェアの上部を形成する地球の地殻は、主に酸素、ケイ素、アルミニウム、鉄、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムの 8 つの化学元素で構成されています。樹皮の総質量の半分は酸素であり、樹皮には主に金属酸化物の形で結合状態で含まれています。地殻の地質学的特徴は、大気圏、水圏、生物圏、つまり地球の 3 つの最外殻が地殻に及ぼす影響の組み合わせによって決まります。このようなデータが示すように、地殻と外殻の組成は継続的に更新されます。風化と破壊のおかげで、大陸表面の物質は8000万年から1億年かけて完全に新しくなります。大陸物質の損失は、長期にわたる地殻の隆起によって補われます。細菌、植物、動物の生命活動には、大気中に含まれる二酸化炭素が6〜7年で、酸素が4000年で完全に変化します。水圏の水の全質量（1.4 * 10 18 トン）は 1,000 万年で完全に更新されます。惑星の表面上のさらに基本的な物質の循環は、すべての内部シェルを単一のシステムに接続するプロセスで発生します。
マントルジェットと呼ばれる定常垂直流があり、下部マントルから上部マントルまで上昇し、そこに高温の物質を送り込みます。同じ性質の現象には、特に地球のジオイドの形状における最大の異常と関連しているプレート内の「ホットフィールド」が含まれます。このような場所では、厳密なジオイドラインから 50 ～ 70 m の海面の標高が観察されます。したがって、地球内部での生活様式は非常に複雑です。モビリストの立場からの逸脱は、構造プレートとその水平方向の動きの概念を損なうものではありません。しかし、近い将来、プレートの水平運動とマントル内の高温物質の開いた垂直移動を考慮した、より一般的な惑星理論が現れる可能性がある。
地球の最表層の殻、つまり水圏と大気圏は、惑星の固体を形成する他の殻とは著しく異なります。質量で見ると、これは地球の非常に小さな部分であり、総質量の 0.025% に過ぎません。しかし、地球の生命におけるこれらの貝殻の重要性は非常に大きいです。水圏と大気は、惑星形成の初期段階で、おそらく惑星の形成と同時に発生しました。 38億年前に海と大気が存在していたことは疑いの余地がありません。
地球の形成は、内部の化学的分化と現代の水圏と大気の前駆体の出現を引き起こす単一のプロセスをたどりました。まず、地球の原核は重い不揮発性物質の粒子から形成され、その後すぐに後にマントルとなる物質が付着しました。そして地球がほぼ火星の大きさに達したとき、微惑星による衝突の時代が始まりました。この衝突には、局地的な強い加熱と地球の岩石や微惑星の融解が伴った。同時に岩石に含まれていたガスや水蒸気も放出されました。そして、惑星の平均表面温度が低いままだったため、水蒸気が凝縮し、成長する水圏を形成しました。これらの衝突で、地球は水素とヘリウムを失いましたが、より重いガスは保持されました。現代の大気中の希ガスの同位体含有量から、それらの発生源を判断することができます。この同位体組成は、ガスと水の衝突の起源に関する仮説と一致していますが、水圏と大気の形成源としての地球内部の段階的な脱ガスのプロセスに関する仮説とは矛盾しています。海と大気は、地球が形成された惑星としての歴史を通じて存在しただけでなく、原始地球が火星ほどの大きさだった主要な降着段階にも確かに存在していました。
水圏と大気の形成の主なメカニズムと考えられている衝突脱ガスの考え方は、ますます認識されてきています。実験室での実験では、衝撃過程が地球の岩石から酸素分子を含む顕著な量のガスを放出する能力を確認した。これは、地球上に生物圏が誕生する前から、地球の大気中にある程度の酸素が存在していたことを意味します。大気中の酸素の一部が生物起源であるという考えは、他の科学者によっても提唱されました。

結論。

水圏と大気の両方の外殻は、相互に、また地球の他の殻、特にリソスフェアと密接に相互作用します。それらは太陽と宇宙から直接影響を受けます。これらのシェルはそれぞれ、一定の自律性と独自の開発内部法則を持つオープンシステムです。空気や水の海洋を研究する人は誰でも、研究対象が驚くほど繊細な組織化と自己調整能力を示していると確信しています。しかし同時に、地球のどのシステムも全体的な集合体から外れることはなく、それらが共同して存在することは、その部分の単なる総和ではなく、新たな性質を示しています。

地球の貝殻のコミュニティの中で、生物圏は特別な場所を占めています。リソスフェアの上層、水圏のほぼ全体、そして大気の下層を覆っています。「生物圏」という用語は、1875 年にオーストリアの地質学者 E. Suess (1831-1914) によって科学に導入されました。生物圏は、惑星の表面とその生息地に生息する生物の全体として理解されました。 V.I. によってこの概念に新しい意味が与えられました。ヴェルナツキーは、生物圏を地球の地質学的殻としての体系的な形成と考えました。このシステムの重要性は、純粋に地上の世界を超え、宇宙規模のつながりを表します。

使用済み文献のリスト:
1. カルペンコフ S.Kh. 現代自然科学の概念: 大学向け教科書。 – M.: 文化とスポーツ、UNITY、1997 年。

導入

たとえ私たちが知っている宇宙の一部であっても、宇宙を研究することは途方もない仕事です。現代の科学者が持っている情報を得るには、何世代にもわたる研究が必要でした。私たちは、何十億年もかけて横断する膨大な空間における宇宙の構造を知っています。しかし、人の探究心はさらに深く浸透しようとします。世界の観測可能な領域の境界の向こうには何があるのでしょうか? 宇宙の体積は無限ですか? そしてその拡大 - なぜそれが始まったのか、そして今後も常に続くのでしょうか? 「隠された」塊の起源は何ですか？そして最後に、知的生命体はどのようにして宇宙で始まったのでしょうか?

それは私たちの地球以外のどこかに存在しますか？これらの質問に対する最終的かつ完全な答えはまだありません。

宇宙は無尽蔵です。知識への渇望もまた飽くなきものであり、人々は世界についてますます新しい質問をし、その答えを粘り強く探し求めます。

おそらくそれが、私がエッセイにこのテーマを選んだ理由です。未知のものは常に人間の注目を集めてきました。宇宙、星、惑星はその好例です。

この業界は、科学の成果と文学作品の両方で十分にカバーされています。ただし、一部の問題については意見が異なるため、興味のあるトピックについて熟考し、独自の結論を導き出す価値があります。

序文

宇宙の星は銀河と呼ばれる巨大な星系に組織されています。銀河系の星の数は約1012（兆）個です。私たちの銀河は天の川と呼ばれています。これには、太陽、9 つの大きな惑星とその 34 個の衛星、10 万個以上の小さな惑星 (小惑星)、約 1,011 個の彗星、および無数の小さな、いわゆる流星体 (直径 100 メートルから無視できる塵粒子まで) が含まれます。。

天の川は、明るく銀色の星の帯であり、空全体を取り囲み、銀河系の大部分を占めています。全体として、私たちの銀河は横から見るとレンズまたはレンズ豆に似たスペースを占めています。銀河の大きさは、遠くに見える星の配置によって決まります。現在、銀河系の質量はさまざまな方法で推定されており、太陽質量の約 2*1011 倍（太陽の質量は 2*1030 kg）で、その 1/1000 は星間ガスと塵に含まれています。アンドロメダ銀河の質量はほぼ同じですが、さんかく銀河の質量は20分の1と推定されています。私たちの銀河の直径は10万光年です。骨の折れる作業を経て、モスクワの天文学者V.V. クカリンは1944年に銀河の螺旋構造の痕跡を発見し、我々は星が少ない2つの螺旋の枝の間の空間に住んでいることが判明した。空の場所によっては、望遠鏡を使用したり、肉眼でも、相互の重力によってつながった密集した星団、つまり星団を確認できる場所もあります。

現在一般的に受け入れられている仮説によると、太陽系の形成は約46億年前、巨大な星間ガスと塵の雲の一部が重力崩壊して始まった。一般的に、このプロセスは次のように説明できます。

重力崩壊の引き金は、ガスと塵の雲の物質の小さな (自然発生的な) 圧縮でした ( 考えられる理由これは、雲の自然な力学と、超新星爆発による雲の物質を通る衝撃波の通過などの両方である可能性があります)、周囲の物質の重力引力の中心、つまり重力崩壊の中心になりました。この雲には、原始の水素やヘリウムだけでなく、前の世代の星から残された多数の重元素（金属）もすでに含まれていました。さらに、崩壊する雲には初期の角運動量がありました。
重力圧縮の過程で、ガスと塵の雲のサイズは減少し、角運動量保存の法則により、雲の回転速度は増加しました。回転により、回転軸に平行な雲と垂直な雲の圧縮率が異なり、それが雲を平らにし、特徴的な円盤を形成しました。
圧縮の結果として、物質の粒子間の衝突の密度と強度が増加し、その結果、物質の温度は圧縮されるにつれて継続的に上昇しました。円盤の中心領域が最も強く加熱されました。
温度が数千ケルビンに達すると、円盤の中央領域が輝き始め、原始星が形成されました。雲からの物質は原始星に落下し続け、中心の圧力と温度が上昇しました。円盤の外側領域は比較的冷たいままでした。流体力学的不安定性のため、個々の圧縮がそれらの中で発達し始め、それが原始惑星系円盤の物質から惑星を形成するための局所的な重力中心となった。
原始星の中心の温度が数百万ケルビンに達すると、中心領域で水素燃焼の熱核反応が始まりました。原始星は普通の主系列星に変わった。円盤の外側領域では、大きな凝縮物が中心星の周りをほぼ同じ面で同じ方向に回転する惑星を形成しました。

その後の進化

太陽系はその初期形成以来、大きく進化してきました。惑星の衛星の多くは、惑星を周回するガスと塵の円盤から形成されていますが、他の衛星はおそらく惑星に捕らえられたか、太陽系の天体間の衝突の結果であると考えられています（ある仮説によると、これは、月が形成されました）。太陽系内の物体の衝突は、現在に至るまで常に発生しており、重力相互作用とともに、それが主な原因でした。原動力太陽系の進化。進化の過程で、惑星の軌道は大幅に変化し、順番が変わるほどになりました - 惑星の移動が発生しました。惑星の移動は現在、太陽系の初期進化の多くを説明すると考えられています。

未来

約50億年後には太陽の表面が冷え、太陽自体も何倍にも大きくなり（直径は現在の地球の軌道の直径に達する）、赤色巨星になります。その後、太陽の外層は強力な爆発によって周囲の宇宙に投げ出され、惑星状星雲を形成します。その中心には小さな恒星核、つまり白色矮星だけが残ります。この段階で核反応は停止し、将来的には太陽はゆっくりと着実に冷却されるでしょう。

非常に遠い将来、近くの星の重力によって惑星系は徐々に破壊されます。いくつかの惑星は破壊され、他の惑星は星間空間に放り出されます。最終的に、数兆年後、冷えた太陽はすべての惑星を失い、他の多くの星に混じって天の川銀河の中心の周りを単独で周回し続けることになるでしょう。

秋の晴れた夜に星空を眺めていると、すぐに空全体に霧がかかっていることに気づきます。 天の川- これは私たちの銀河の名前です。私たちは思わず宇宙に存在する他の世界について考え、私たちを取り囲む宇宙の壮大さと壮大な美しさに感嘆します。惑星、恒星、銀河はどのようにして誕生したのでしょうか?

世界の始まり、ビッグバンの後、結果として生じた無数の粒子が猛スピードで飛散し、徐々に原始物質の原子に変わり、太陽の質量の数十億倍もある巨大な雲を形成しました。この雲は厚くなり始め、その中に水素とヘリウムの最初の原子が現れました。他の気体と同様に、その中に乱流が発生し、渦が発生します。これらの渦の中では、水素の凝縮がさまざまな速度で回転しているように見え、密度はますます高まり、その中心である回転軸の周りで収縮しました。運動量保存の法則に従って、体積が減少すると回転速度は増加しました。この場合、赤道面に沿って働く遠心力が大きくなり、雲は平らになり、球形からレンズ状や円盤状になります。こうして銀河が誕生するのです。

最初の星は、銀河形成の球形の段階で誕生しました。それらは水素とヘリウムだけで構成されていました。それらの中で熱核反応、つまり2つの陽子の結合が起こりました。供給された水素を使い果たすと、これらの星は爆発して超新星になりました。爆発の結果、ヘリウムより重い新しい元素が出現しました。これはどこでも起こり、星間ガスには新しい元素が補充され、そこから熱核反応の結果として、ますます重い元素が得られました。

天の川は渦巻銀河です。

これが私たちの銀河系、天の川銀河が形成された方法です。宇宙から「上から」見ると、らせん構造を持つ円盤のように見えます。腕には、若い星や星間ガスの密度が増加した領域があります。円盤の中央には球状の膨らみ、つまり銀河の中心があります。星図を見ると、私たちの銀河の中心はいて座にあります。天文学者は、地球に最も近い銀河の渦巻状の支流であるオリオン支流（太陽系がある場所）、ペルセウス座、射手座を特定することができました。コアに最も近い枝はカリーナ (キル) 枝であり、遠くにある枝であるケンタウロスの存在が想定されています。これらの螺旋状の枝の袖の名前は、星図上で位置する星座に由来しています。

高性能の望遠鏡で渦巻銀河を観察すると、それが花火の輪のように見えることがわかります。しかし、この銀河の構造は何によって決まるのでしょうか? これには何も驚くべきことはないようです。有名な天文学者カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーはかつてこう言いました。 天の川たとえそれが牛のように見えたとしても、それは依然として螺旋構造を獲得するでしょう。一部の科学者は「ヴァイツゼッカー銀河牛」の開発に本格的に取り組み始め、実際、計算によると、約1億年後には銀河の渦巻きになるはずだった。そして私たちの天の川ははるかに古く、ほぼ100倍も古いのです。このとき、美しい渦巻銀河は、渦巻きが中心を包み込むような長い糸を形成するように変化したはずです。しかし、結局のところ、星とガスからなる螺旋状の枝が銀河の中心の周りを絶えず回転しているにもかかわらず、フィラメント状の構造を持ち、伸びない既知の銀河は一つもありません。解決できない矛盾？星間物質が常に 1 本の渦巻き腕の中に位置しているという考えを放棄し、ガスと星の流れが単にこれらの渦巻き腕の中を移動すると仮定した場合は、そうではありません。つまり、星とガスは中心の周りを回転しながら移動し、渦巻きの腕は、宇宙物質と星の流れがそれに沿って移動する銀河の構造の特定の状態です。どうすればいいの？キャンドルやガスバーナーに火をつけます。物質の燃焼による化学反応が起こる炎が見えます。炎は、ガスの流れの状態を決定する空間領域です。同様に、らせん状の腕では、星とガスの流れには、重力場によって決定される特定の状態があります。

膨大な数の星が回転する円盤を形成していると想像すると、星の密度が高い場合、それらはさらに近づく傾向があることがわかりますが、遠心力がそのプロセスを複雑にし、そのような回転する円盤の平衡は非常に不安定です。この状況をコンピュータ上でシミュレーションしたところ、その結果、星の密度が増加した渦巻状の領域が形成されることが判明した。それらの。星自体は、フィラメント状になったり伸びたりしない螺旋状の腕を形成します。さらに、星はこれらの螺旋領域を流れます。スリーブに入ると互いに近づき、外に出ると発散します。星間ガスでも同じことが起こります。渦巻き腕に入るとガスはより濃くなり、新しい星が出現する条件が整います。したがって、この領域では若い星が形成されます。その中には、宇宙のガスや塵を発光させて電離させる明るい青色の星も含まれています。電離ガスの輝く雲が生成され、渦巻銀河の美しい光景を鑑賞することができます。

銀河の中心部にある恒星は、銀河の形成とほぼ同時に形成された赤色巨星がほとんどです。その中心には超大質量ブラックホール (射手座 A) が存在すると考えられており、その周りを別の中質量ブラックホールが周回している可能性があります。それらの重力相互作用は銀河全体の重心となり、星の動きを制御します。

最新の科学データによると、直径は 天の川– 長さは約 100,000 光年 (約 30,000 パーセク)、円盤の平均厚さは約 1000 光年です。現代の推定によると、銀河内の星の数は 2,000 億から 4,000 億の範囲です。

宇宙には、渦巻銀河以外にも、楕円銀河、棒銀河、矮星銀河、不規則銀河などの種類があります。
銀河は団結してクラスターを形成し、そのクラスターには数百の銀河が含まれる場合があります。これらのクラスターは、結合してスーパークラスターになる可能性があります。私たちの銀河系は、アンドロメダ星座を含むローカル (ローカル) グループに属しています。ローカルグループには合計で約 40 個の銀河があり、それ自体はおとめ座超銀河団の一部です。それで私たちの巨大な銀河は 天の川何十億もの星があるこの星は、宇宙の広大な海に浮かぶ小さな島にすぎません。

たとえ 1 つの星の進化も、数世代の人々の生涯にわたって追跡することはできません。最も寿命の短い星の寿命は数百万年です。人類はそんなに長く生きられません。したがって、星の誕生から終わりまでの星の進化を追跡する機会は、発達のさまざまな段階での星の化学的および物理的特性を比較することにあります。

星の物理的特性の主な指標は、その明るさと色です。これらの特徴に基づいて、星は系列と呼ばれるグループに分類されました。それらにはいくつかあります：主系列、超巨星の系列、明るい巨人と暗い巨人。亜巨星、亜矮星、白色矮星もあります。

これらの面白い名前は、星の進化の過程で通過するさまざまな段階を反映しています。ハーツシュプルング氏とラッセル氏の 2 人の天文学者は、星の表面の温度とその明るさを関係付ける図を作成しました。星の温度は色によって決まります。最も熱い星は青、最も冷たい星は赤であることが判明しました。ハーツシュプルングとラッセルが、既知の物理的特性 (光度、色 (温度)) を持つ星を図上に配置したところ、それらはグループに配置されていることが判明しました。その結果、星の位置がその星が進化のどの段階にあるかを決定する、かなり面白い写真ができました。

ほとんどのスター (ほぼ 90%) がメインシーケンスにありました。これは、星が一生の主要な部分を図上のこの場所で過ごすことを意味します。この図は、最小の星である矮星が一番下にあり、最大の星である超巨星が一番上にあることも示しています。

星の進化の 3 つの道筋

星の寿命に割り当てられる時間は、まずその質量によって決まります。星の質量は、その星が 1 つでなくなったときにどうなるかを決定します。質量が大きくなればなるほど、星の寿命は短くなります。最も巨大な超巨星は数百万年しか生きませんが、平均的な太さのほとんどの星は約150億年生きます。

すべての星は、生きていくためのエネルギー源がなくなると、明るい炎で燃え上がり、静かに冷え始め、サイズが小さくなり、縮小します。これらは、白色矮星、中性子星、ブラックホールなど、非常に高密度の巨大でコンパクトな天体の状態に圧縮されます。

質量の小さい星は重力が比較的弱いため、圧縮に耐えることができます。それらは小さな白色矮星に圧縮され、質量が臨界値に増加するまでこの安定状態を保ちます。

星の質量が臨界値より大きい場合、電子が陽子と「くっついて」中性子物質が形成されるまで収縮し続けます。このようにして、半径数キロメートルの小さな中性子球、つまり中性子星が得られます。

星の質量が非常に大きく、重力によって中性子物質さえも圧縮され続けると、重力崩壊が起こり、その後、巨大星の代わりにブラックホールが形成されます。

白色矮星とは何ですか? 中性子星やブラックホールにならなかったもの。

これは、中小型の星が進化の終わりに変化するものです。熱核反応はすでに終了していますが、非常に高温で高密度のガスの球のままです。星はゆっくりと冷えていき、明るく白い光を放ちます。私たちの太陽も、その質量が臨界以下であるため、白色矮星の運命に直面しています。臨界質量は太陽質量の 1.4 倍です。この値はチャンドラセカール限界と呼ばれます。チャンドラセカールは、この値を計算したインドの天文学者です。

中性子星の状態は、太陽質量の数倍を超える質量を持つ星の進化を終わらせます。中性子星は超新星爆発の結果として生成されます。質量は太陽の1.5〜2倍で、半径は10〜20kmです。中性子星は高速で回転し、素粒子の流れと電磁放射線を周期的に放出します。このような星はパルサーと呼ばれます。中性子星の状態はその質量によっても決まります。オッペンハイマー・ヴォルコフ限界は、中性子星の最大可能質量を決定する値です。この状態で安定するには、その質量が太陽質量の 3 倍を超えない必要があります。

中性子星の質量がこの値を超えると、重力の巨大な力によって中性子星は非常に圧縮され、崩壊を迎えてブラックホールになります。

ブラックホールは、巨大な天体の重力圧縮が無制限であるときに起こるものです。星が完全に見えなくなるほど縮小すること。一筋の光線もその表面から出ることはできません。そしてここには、宇宙物体の状態をブラックホールとして決定する指標もあります。これは重力半径、またはシュヴァルツシルト半径です。これは、事象の地平線とも呼ばれます。これは、崩壊した星の代わりにこのような半径の球の内部で何が起こっているかを説明したり見ることが不可能であるためです。

おそらくこの球体の中には、美しく輝く世界、あるいは別の宇宙への出口があるのかもしれません。しかし、単純な観察者にとって、これは単なる空間の穴であり、他の星から来る光が自分の周りで渦を巻き、宇宙物質を吸収します。他の空間オブジェクトがその近くでどのように動作するかに基づいて、そのプロパティについての推測を行うことができます。

たとえば、星団の最も明るい輝きが観察される場所に、最も巨大なブラックホールが存在すると仮定できます。ブラックホールは、恒星物質やその他の宇宙物体を自分自身に引き寄せることによって、それらを輝かせ、明るく輝くハロー、つまりクエーサーで自分自身を取り囲みます。闇は光がなければ存在できず、光は闇のおかげで存在します。これは星の進化によって証明されています。

ブラックホール。

ブラックホールは想像力を驚かせます。時間を止め、光を捉え、空間自体に穴を形成します。光さえ重力石棺の虜になってしまう。

私たちの銀河系だけでも約 10 億個のブラックホールが存在します。現在、天体物理学者は神秘的な現象を説明するためにブラックホールを頻繁に使用しています。ブラックホールの物理学と天体物理学は、科学界から広く認められています。

などの宇宙物体が存在すると考えられています。 ブラックホール、A. アインシュタインによって最初に実証されました。一般相対性理論は、巨大な宇宙物体が重力によって無制限に圧縮されて崩壊状態に達する可能性を予測し、その後、これらの物体は重力によってのみ検出できるようになります。
実際、人々は相対性理論よりもはるかに早くからブラックホールについて話し始めました。

そしてこれは、誰もが知っているように、万有引力の法則を発見したI.ニュートンの時代に起こりました。この法則によれば、あらゆるものは重力の影響を受けます。たとえ光線であっても、巨大な物体の引力の場では偏向されます。実は、科学の世界におけるブラックホールの歴史は、この事実の認識から始まりました。

それはイギリスの司祭で地質学者のジョン・ミシェルの研究から始まり、彼はその論文の中で、速度に応じた砲弾の挙動についての推論に基づいて、ブラックホールが存在する可能性についての結論に達しました。その結果、彼は非常に小さいが非常に重い星が存在する可能性があり、その「脱出速度」は光速よりも大きいだろうという結論に達した。その場合、その表面からの光は観察者には届かず、その引力によってのみそれを検出することが可能になります。一見すると、推論の過程は鉄の論理で輝いていませんが、おそらくこれは、彼らが論理の構造に直感的な洞察を着せようとしているときのまさにそのようなケースであり、今回は欠如のためにかなり穴だらけでした科学的知識のこと。

有名なフランス人ピエール・ラプラスは、1795 年に著書『世界システムの説明』の中で次のように書いています。

「地球と同じ密度で、太陽の直径の 250 倍も大きい直径を持つ明るい星は、その重力のために一筋の光線も私たちに届きません。したがって、宇宙で最も明るい天体がこの理由で見えなくなる可能性があります。」ラプラスは自分の素晴らしい発言を何らかの方法で証明したわけではなく、ただそれを知っていただけでした。しかし、科学の世界では、計算や公式、その他の証拠がなければ、そのような基本的なことは真剣に受け止められません。ラプラスは懸命に努力する必要があり、数年後、同じ古典的なニュートンの万有引力の法則に基づいて、彼の予測に科学的根拠を与えました。ニュートンの法則が宇宙や量子力学のスケールの現実に完全に対応していないことはすでにわかっているので、これらの証明も厳密であるとは考えられません。しかし当時、最も先進的だったのはニュートンの理論であり、科学はこれ以上のものを提供できず、したがって科学者は光のある場所、つまり古典的な力学法則の下で真実を探さなければなりませんでした。

神秘主義の神秘的な光の中のブラックホール

オカルトの知識に興味があり、魔術師や魔術師をしている人は、その存在が自然界で発見されているかどうかに関係なく、物体が存在する場合、それに関する情報も存在することを知っています。例: 電磁場は科学者がそれについて記述する前から存在していました。

オカルト科学者は物質科学者とは異なり、情報を得るために自分の知識を急いで発表しない。ノーベル賞そして感謝に満ちた人間性の認識。ただの定命の者には理解できない何らかの理由で、彼らは宇宙の情報倉庫から収集した情報を慎重に暗号化し、特別に選ばれた修練者に秘密裏に送信します。しかし、この知識は、何らかの形で、理解できないシンボル、伝説、おとぎ話などの形で世界に浸透します。

有名なオカルト作家グスタフ・メイリンクには短編小説「The Black Ball」があり、その抜粋を以下に示します。

「ベルベットのように黒い丸い体が、動かずに宇宙にぶら下がっていました。

一般的に、これはまったくボールのようには見えず、ぽっかり穴が開いているように見えました。これは本物の穴にほかなりませんでした。

それは絶対的なものであり、数学的なものではありませんでした。

そして、それは起こりました - すぐに鋭いハウリング音が聞こえ、それはますます大きくなりました - ホールの空気がボールに吸い込まれ始めました。紙切れ、手袋、女性用のベール、すべてが流れとともに押し寄せた。

そして民間民兵の一人がサーベルをブラックホールに突き刺すと、まるで溶けたかのように刃がブラックホールの中に消えた。
.......
何が起こっているのか理解できず、ますます増大する恐ろしい轟音だけを聞いた群衆は、不可解な現象を恐れて飛び出しました。
残ったのはインド人二人だけだった。

ブラフマーが創造し、ヴィシュヌがサポートし、シヴァが破壊する宇宙全体が、徐々にこのボールの中に落ちていくだろうと、ラジェンドララミトラは厳粛に宣言した。 - これは私たちが西に行ったことによって引き起こした問題です、兄弟！

だから何？ - ゴサインがつぶやいた。「いつか私たちは皆、存在の否定であるあの世界に行く運命にあります。」

プロパティの正確な説明は何ですか ブラックホールに従って現代のアイデア！そしてこの物語は、A. アインシュタインの相対性理論が出現する前に書かれたものです...

物語の中で、黒い球はその場にいた者の思考形態を物質的に具体化したものとして登場することも付け加えておきたい…ここにブラックホール出現の理由についてのオカルティストのヒントが隠されているのではないでしょうか？
ブラックホールの性質に関する現代的な考え方。

現代物理学はブラックホールの性質について何と言っていますか? ブラックホールは 1 つのパラメータ、つまり質量だけによって決定されることがわかりました。さらに、それは事実上破壊不可能です。たとえば、誰かが何らかの形でそれを変える、あるいは「ズタズタに引き裂く」ために核兵器を発射するというアイデアを思いついた場合、その質量は同じ爆弾の質量だけ増加するだけで、それだけです。ブラックホールは単純に質量が大きくなるだけです。しかし、すべてがそれほど単純ではないことが判明しました。ブラックホールは、あらゆるものを飲み込む、ただの貪欲な怪物ではありません。混合ホーキング放射により、少しずつ「蒸発」する可能性があります。つまり、ブラックホールは、そこに入ったあらゆる物体を情報に変換し、さまざまな放射線やクォークの流れの形で「返す」ことができます。このような天体は天文学者によって発見され、パルサーと呼ばれています。したがって、次のような結論に達することができます。 ブラックホール質量だけでなく、含まれる情報によっても特徴付けられます。

ブラックホールはどのようにして現れるのでしょうか？

ブラックホールは非常に大きくて美しい星、つまり質量が太陽質量の10倍以上を超える赤色巨星から生まれます。このような星の進化は非常に急速に起こります。数百万年後、すべての水素は「燃え尽き」てヘリウムに変わり、さらに燃焼の結果として炭素に変わり、炭素は他のより重い元素などに変わります。変身のスピードも上がります。最後に鉄原子が現れます。

この時点で、恒星原子炉は運転を停止します。鉄原子核からはエネルギーが放出されなくなります。それら自体が周囲のガスから電子を捕捉し始めます。ガス状の鉄からなる星の中心領域は、鉄の核による電子の圧縮と吸収により収縮し始めます。最後に、星の中心に高密度の鉄の核が形成されます。したがって、すべてはこの星にどれだけの鉄が含まれているかによって決まります。その質量が太陽質量の 1.5 倍である場合、崩壊につながる不可逆的なプロセスが始まります。

実際のところ、鉄原子は互いに非常に強く押し付けられているため、単に平らになっているだけです。陽子と電子は互いに結合して中性子を形成します。陽子と電子が結合すると、信じられないほどのエネルギーが放出され、星の外側の部分が散乱します。その後、星の終わりを示す超新星爆発を観察することができます。爆発後の巨大な巨人の代わりに中性子核が残る。さらなる開発は必然的にブラックホールの形成につながります。

チャンドラセカール限界とシュヴァルツシルト半径。

これはブラックホールが形成される古典的な方法です。中性子星は白色矮星（非常に高密度で熱い星のクラスに属する星）から生まれることがあります。ここでは、太陽質量の 1.4 倍に等しい数値、チャンドラセカール限界も大きな役割を果たします。白色矮星の質量がこの値に達するとすぐに、前述のように星の「崩壊」のプロセスが始まります。白色矮星は一瞬で中性子星に変わります。

このような星の表面から出てくる光線は空間内で曲がり、星の表面とほぼ平行に移動します。ビームは何度か螺旋を描きながら宇宙空間に逃げることができます。ここで、太陽の 3 個分に等しい質量、半径 8.85 km の中性子星を想像してみましょう。この場合、一筋の光線も星の表面から逃げることができず、星のフィールド内で大きく曲がって戻ってくることになります。それが、ブラックホールなのです！

光が物体から出られないように物体を圧縮しなければならない半径は、シュヴァルツシルト半径または事象の地平線と呼ばれます。ブラックホールになりたいですか？次に、0,000 まで縮小する必要があります... わずか 21 センチメートルに縮小すれば、誰もあなたを見ることはできません。しかし、あなたの塊は残ります - 想像力を働かせて、そのような状態で何ができるかを想像してください。地球の中心まで浸透するのは簡単だろうが……話を宇宙に戻そう。

白と灰色の穴 .

ホワイトホールはブラックホールの反対の物体です。ホワイトホールの物質は押し出され、宇宙に拡散します。物質が圧縮されず、シュヴァルツシルト球の下から膨張する場合、この物体はホワイトホールです。グレーホールは、ブラックホールとホワイトホールの特性を組み合わせたものです。

「ホワイトホール」という用語は、1969 年の相対論的天体物理学に関するシンポジウムで登場しました。有名な英国の科学者 R. ペンローズは、このシンポジウムで「ブラックホールとホワイトホール」という報告書を発表しました。 Ya. B. ゼルドビッチと I. D. ノビコフは 1971 年に「グレーホール」の概念を導入しました。

巨大ブラックホールの形成の性質が明らかになりました。核燃料を消費して収縮する大質量星は、必然的に重力半径に達し、ブラックホールに変わるはずです。このようにブラックホールが形成されるためには、星の質量が太陽の質量の少なくとも2倍でなければなりません。質量の軽い天体の重力は、ブラックホールを形成するには十分ではありません。

パルサー。

パルサーはブラックホールと話しています。

1967 年に、狭い方向に素粒子の流れを放出する中性子星であるパルサーが発見されました。これらの放射線は、電磁スペクトルの周期的なパルスです。それらは初めて電波放射として記録されました。それらの明らかな周期性により、これらの衝動を発見した天文学者は、その信号が地球人との待望の接触を目的とした「小さな緑の人」、つまり宇宙人によって送信されたものであると信じさせました。彼らはすぐにすべてを分類し、メッセージの解読を開始しました。研究の結果、他の事実によって確認された結果、これらの信号は回転する中性子星、またはブラックホールに属していると結論づけられました。パルスの周期性により、これらの宇宙物体はパルサーと呼ばれました。

X線スペクトルで見える放射線はどのようにしてブラックホールの包囲から逃れるのでしょうか? パルサー表面の中性子はそれほど安定していないと考えられています。それらは陽子や電子に崩壊し、さらに他の素粒子を生み出すこともあります。強い磁場では、電子は力線に沿って加速され、重力が最も小さいパルサーの極で電子は宇宙空間に逃げます。この表現は、送信されるパルスの周期性を説明します。しかしその一方で、ブラックホールは素粒子の放出により徐々に蒸発する可能性があります。これまでのところ、宇宙では蒸発したブラックホールの痕跡は発見されていない。

ブラックホールは恒星物質を食い荒らす

しかし、X線望遠鏡の助けを借りて、恒星ガスがどのようにして輝く雲の形で星から離れ、宇宙空間の暗い領域に流れ込み、そこで見えなくなる、つまり消滅するのかが発見されました。結論はそれ自体を示唆しています。

この星は銀河を旅しながらブラックホールに近づき、自分自身がその重力場にいることに気づきました。そこに向かって最初に這い上がってきたのは、閉じ込められた星の最も不安定な要素、つまり表面の恒星物質と星の周囲のガスでした。このガス状物質は加熱され、らせん状にブラックホールに接近し、その位置を強調します。この領域は「降着円盤」と呼ばれ、その外観は渦巻銀河に非常に似ています。

クエーサー。

クエーサーからの光はブラックホールを指します。

1963 年に、クエーサー (準恒星源) が発見されました。これは、銀河の明るさの数百倍も大きく、サイズは銀河の数十倍も小さい、宇宙で最も強力な電波放射源です。クエーサーは新しい銀河の核を表すと考えられていたため、銀河形成のプロセスは今日まで続いています。

宇宙で発見された最も明るい天体であるクエーサーも、その起源をブラックホールに負っています。特に巨大なブラックホールは、近くの宇宙物体を非常に強く引き付けるため、群衆の中で接近すると、10個の銀河が結合したように輝き始めます。クエーサーの明るさは変化しており、これはおそらく、クエーサーが形成された巨大な中性子星の周期的な回転に対応していると考えられます。ただし、クエーサーが何であるかを正確に言うことはまだ誰もできません。

興味深い事実に注目したいと思います。アインシュタインの相対性理論からブラックホールの存在が結論付けられたとき、多くの天文学者はこの仮定の確認を求めて熱心に宇宙を探索しました。そして彼らは、この理論を確認するのに十分な事実と物体を発見しました。現在、宇宙にブラックホールが存在することを示す十分な事実と観測が蓄積されているため、その存在自体が多くの天文学者によって疑問視されています。したがって、ホモサピエンスの代表者は、ブラックホールと同様に、宇宙で最も神秘的な物体です。

結論

作業が完了すると、次の結論を導き出すことができます。

宇宙に関する知識の程度は非常に少ないです。

天体は生き物と似ています。天体には独自の発達段階があり、特定の天体の年齢を決定する兆候があります。

宇宙は進化しており、暴力的なプロセスは過去に発生し、現在も発生しており、将来も発生します。

自然科学におけるこのトピックの重要性は明らかです - それがすべてを決定します。宇宙はすべての始まりであり、継続であり、終わりです（宇宙には終わりがないと言えますが、単に時々生まれ変わっているだけです）。宇宙の探査は人類の世界観を変え、さらなる科学活動に影響を与えました。

参考文献

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ゴレロフ A.A. KSE: 教科書です。高等教育機関の学生向けマニュアル - M.: Humanitarian Publishing Center VLADOS、2003年 - 512 ページ: ill。

子ども向けの「宇宙探検」レポートを授業の準備に活用できます。

「宇宙探査」レポート

古代においてさえ、人々は空を観察する際に、空における物体の位置を決定することを可能にするさまざまな測定器を使用していました。

しかし、望遠鏡の発明により、人々は宇宙を探索することができました。望遠鏡の助けを借りて、人々は多くの天体を発見することができました。これらは、さまざまな惑星、星、ブラックホール、矮星、星雲、クエーサー、彗星などです。

今日、世界中の多くの国に巨大な天文台があり、科学者たちはそこで宇宙研究を行っています。
前世紀の 50 年代に、宇宙に打ち上げられました。人工衛星地球、1961年に人類は初めて宇宙を訪れました。それはソ連の宇宙飛行士ユーリ・ガガーリンでした。 1969 年、アメリカの宇宙飛行士が月に着陸しました。

地球周回軌道に打ち上げられた望遠鏡により、私たちは宇宙の遠い隅々までのぞくことができます。

多くの発見を行い、深宇宙のベールを明らかにした最も有名な望遠鏡の 1 つは、ハッブル望遠鏡です。この望遠鏡は 1990 年に軌道上に設置されました。天文学者たちは、その打ち上げから 2 年後に、私たちの故郷の太陽系の外で最初の惑星を発見し始めました。

今日、科学者は自動宇宙船の助けを借りて宇宙探査を行っており、そのような装置は太陽系の惑星に飛行します。

深宇宙で作業を行うように設計された宇宙船は、取り返しのつかない状態で深宇宙に送られます。彼らの飛行は何年にもわたることが多く、その間、飛行中に得たさまざまな情報を地球に送信します。

深宇宙に送り込まれる車両の数は非常に少ないです。その一例は、1977 年に打ち上げられた宇宙船ボイジャー 1 号とボイジャー 2 です。どちらの装置も、ほぼ 2020 年から 2025 年まで稼働できるエネルギーと燃料を備えています。この間に、ボイジャー1号は太陽から約190億km、ボイジャー2号は約150億km離れます。 -6〜10年後、デバイスとの通信はほぼ確実に停止し、それらは死んだ金属の山となります。

宇宙の探検 2

宇宙の教育 3

宇宙の進化4

銀河と宇宙の構造第4宇宙

銀河分類 5

宇宙の構造。 7

結論 9

導入

ユダヤ教、キリスト教、イスラム教などの多くの宗教は、宇宙は神によって創造されたと信じていましたが、それはごく最近のことです。たとえば、アッシャー司教は、旧約聖書に登場する人々の年齢を加えて、宇宙の創造の日付を 4400 年と計算しました。実際、聖書の創造の日付は、最初の現代人が出現した最後の氷河期の終わりからそれほど遠くありません。

一方で、ギリシャの哲学者アリストテレス、デカルト、ニュートン、ガリレオなどの一部の人々は、宇宙は存在し、常に存在するべきであった、つまり永遠かつ無限に存在すると信じることを好みました。そして1781年、哲学者イマヌエル・カントは、「純粋理性批判」という、珍しく非常に不明確な著作を書きました。その中で彼は、宇宙には始まりがあったということと、宇宙には始まりがなかったということについて、同様に正しい議論を行った。 17 世紀、18 世紀、19 世紀、あるいは 20 世紀初頭では、宇宙が時間の経過とともに進化する可能性があるとは誰も信じていませんでした。ニュートンとアインシュタインはどちらも、宇宙が縮小または拡大する可能性があることを予測する機会を逃しました。

宇宙を探検する

ドイツの偉大な科学者であり哲学者であるイマヌエル・カント (1724-1804) は、進化する宇宙に関する最初の普遍的な概念を作成し、その均一な構造の全体像を豊かにし、宇宙が特別な意味で無限であると想像しました。彼は、そのような宇宙が引力と斥力の機械的な力の影響だけで出現する可能性とかなりの確率を実証しました。カントは、惑星系から始まり星雲の世界に至るまで、すべての大規模なレベルでこの宇宙のさらなる運命を解明しようとしました。

一般相対性理論の根本的に新しい宇宙論的帰結は、傑出した数学者であり物理理論家でもあるアレクサンダー・フリードマン (1888-1925) によって初めて明らかにされました。 1922年から1924年にかけて演奏した。彼は、宇宙は有限であり、4次元の円筒のような形をしているというアインシュタインの結論を批判した。アインシュタインは宇宙が静止しているという仮定に基づいて結論を出しましたが、フリードマンは彼の最初の仮定が根拠がないことを示しました。

フリードマンは宇宙の 2 つのモデルを与えました。すぐに、これらのモデルは、スペクトルの「赤方偏移」効果による遠方の銀河の動きの直接観察において、驚くほど正確な確認を発見しました。

これにより、フリードマンは宇宙の物質が静止することができないことを証明しました。フリードマンは、その結論により、宇宙の地球規模の進化の必要性の発見に理論的に貢献しました。

宇宙の教育

現代の天体観測によると、約100億年前の宇宙の始まりは、熱くて密度の高い巨大な火の玉だったことがわかっています。その構成は非常にシンプルです。この火球は非常に高温であったため、急速に運動し、互いに衝突する自由な素粒子のみで構成されていました。

進化論にはいくつかあります。脈動宇宙理論では、私たちの世界は巨大な爆発の結果として誕生したと主張しています。しかし、宇宙の膨張は永遠に続くわけではありません。なぜなら... 重力が彼を止めるだろう。

この理論によると、私たちの宇宙は爆発以来180億年間膨張し続けています。将来的には、拡大は完全に減速し、停止するでしょう。そして宇宙は再び収縮し始め、ついには物質が収縮し、新たな爆発が起こります。

定常爆発理論: それによると、宇宙には始まりも終わりもありません。彼女はいつも同じ状態のままです。物質を後退する銀河に置き換えるために、新しい渦が常に形成されています。宇宙が常に同じであるのはこのためですが、爆発から始まった宇宙が無限に膨張すると、徐々に冷えて完全に消えてしまいます。

しかし、これまでのところ、これらの理論はどれも証明されていません。現時点では、少なくともそのうちの 1 つについては正確な証拠がありません。

ただし、もう 1 つの理論 (原則) に注目する価値があります。

人間（人間）原理は、1960 年に G.I. イグリスによって初めて定式化されました。、しかし彼はいわばその非公式の著者です。そして正式な著者はカーターという名前の科学者でした。

人間原理は、宇宙がそのようにあるのは観察者がいるから、あるいは観察者が発展の特定の段階で現れるに違いないからである、と述べています。この理論の作成者は、非常に興味深い事実を証拠として挙げています。これは、基本定数の臨界性と大きな数の一致です。それらは完全に相互に関連しており、ほんのわずかな変化が完全な混乱につながることが判明しました。このような明白な偶然の一致、そしてパターンが存在するとさえ言えるという事実は、この確かに興味深い理論に生きるチャンスを与えています。

宇宙の進化

宇宙の進化のプロセスは非常にゆっくりと起こります。結局のところ、宇宙は天文学や人類の文化一般よりも何倍も古いのです。地球上の生命の起源と進化は、宇宙の進化における重要なつながりにすぎません。しかし、今世紀に行われた研究により、遠い過去を私たちから隠していたカーテンが開かれました。

宇宙は通常、ハドロン時代、レプトン時代、フォトニック時代、恒星時代の 4 つの時代に分けられます。

銀河と宇宙の構造

銀河は、その実際の性質が確実に確立された今世紀の 20 年代以来、宇宙論の研究の対象となってきました。そして、これらは星雲ではないことが判明しました。私たちの近くにあるガスや塵の雲ではなく、私たちから非常に遠く離れたところにある巨大な星の世界です。ここ数十年、宇宙論の分野における発見と研究により、銀河や恒星の先史時代、それらが遠い昔に形成された希薄な物質の物理的状態に関する多くのことが明らかになりました。現代の宇宙論はすべて、重力不安定性という 1 つの基本的な考え方に基づいています。物質のすべての粒子の相互引力により、空間内に特定のスケールと質量の集中が生じる傾向があるため、物質は空間内に均一に分散したままにすることができません。初期の宇宙では、重力の不安定性により、最初は物質の分布と運動における非常に弱い不規則性が激化し、ある時代には強い不均質性、つまり「パンケーキ」、つまり原始クラスターが出現しました。

原始銀河団の層が別々の濃度に崩壊することも起こり、これは明らかに重力の不安定性によるもので、これによって原始銀河が発生した。それらの多くは、それらが形成された物質の渦巻き状態により急速に回転していることが判明した。重力不安定の結果として原始銀河雲が断片化すると最初の星の出現が起こり、雲は星系、つまり銀河に変わりました。回転が速い原始銀河は渦巻銀河に変化しましたが、回転が遅かったり回転がなかった原銀河は楕円銀河や不規則銀河に変化しました。このプロセスと並行して、宇宙の大規模構造の形成が起こりました。銀河の超銀河団が発生し、その縁とつながって一種の蜂の巣を形成しました。

銀河の分類

アメリカの傑出した天文学者兼観測者であるエドウィンパウエルハッブル (1889-1953) は、銀河を外観によって分類する最も単純な方法を選択しました。そして、その後他の研究者が分類について合理的な仮定を立てたにもかかわらず、ハッブルによって導かれた元のシステムが依然として銀河分類の基礎であると言わなければなりません。

20～30年後。 20 世紀に、ハッブルは銀河の構造分類の基礎である巨大星系を開発し、これに従って銀河を 3 つのクラスに区別しました。

渦巻銀河

渦巻銀河は、渦巻き状に配置された 2 つの比較的明るい枝によって特徴付けられます。枝は明るいコア (S で指定) またはコアを横切る光の橋の端 (SB で指定) から現れます。

渦巻銀河は、おそらく宇宙で最も絵のように美しい天体です。通常、銀河には 2 本の渦巻き腕があり、これらは中心部の反対側の点から始まり、同様に対称的に発達し、周縁部の反対側の領域で失われます。しかし、銀河内に 3 本以上の渦巻き腕がある例が知られています。他の場合には、2 つのスパイラルがありますが、それらは等しくなく、1 つは 2 つ目よりもはるかに発達しています。渦巻銀河には、光を吸収する塵物質がより多く含まれています。その範囲は総質量の数千分の1から100分の1です。赤道面に向かって塵が集中しているため、私たちに向かって真正面を向き、紡錘体のような外観を持つ銀河に暗い縞模様が形成されます。

おおぐま座の代表的な銀河 M82 は明確な輪郭を持たず、主に熱い青い星とそれに加熱されたガス雲で構成されています。 M82は私たちから650万光年離れたところにあります。おそらく約100万年前、その中心部で強力な爆発が起こり、その結果として現在の形になりました。

楕円銀河

楕円銀河「楕円形」（指定 - E） - 楕円体の形状をしています。楕円銀河は、外見上は特徴がありません。それらは滑らかな楕円または円のように見え、中心から周辺に向かって明るさが徐々に円形に減少します。原則として、その中には宇宙塵が存在せず、この点が、光を吸収する塵物質が大量に存在する渦巻銀河と異なる点である。外部的には、楕円銀河は主に 1 つの特徴、つまり圧縮の大小で互いに異なります。

こと座の代表的な環状星雲は 2,100 光年離れたところにあり、中心星の周囲を囲む輝くガスで構成されています。この殻は、老化した星がガスブランケットを脱ぎ捨てて宇宙に飛び出したときに形成されました。星は縮小し、質量が太陽に匹敵し、大きさが地球に匹敵する状態に移動しました。

不規則銀河

不規則（不規則）「不規則」（指定-I）-不規則な形をしています。これまでに列挙した銀河の種類は、形状の対称性と特定のパターンによって特徴づけられました。しかし、不規則な形をした銀河も数多く存在します。構造的なパターンはありません。

銀河は、その中の物質の密度が低いため、または年齢が若いため、正しい形をとる時間がなかったため、不規則な形をしている可能性があります。別の可能性としては、別の銀河との相互作用の結果、銀河の形が歪んで不規則になる可能性があるということです。どうやら、これらのケースは両方とも不規則銀河間で発生しており、不規則銀河が 2 つのサブタイプに分類されることがこれに関連している可能性があります。

サブタイプ I I の不規則銀河は、比較的高い表面積、明るさ、不規則な構造の複雑さによって特徴付けられます。フランスの天文学者ヴァクルールは、このサブタイプのいくつかの銀河、たとえばマゼラン雲で、破壊された渦巻構造の兆候を発見しました。

I II と指定されるサブタイプの不規則銀河は、表面積と明るさが非常に小さいという特徴があります。この特徴により、他のすべてのタイプの銀河とは区別されます。同時に、これらの銀河の検出が妨げられるため、比較的近くに位置するサブタイプ I II の少数の銀河のみを識別することができました。

不規則銀河の代表 - 大マゼラン雲。それは165,000光年の距離に位置しており、したがって、比較的小さなサイズの私たちに最も近い銀河であり、その隣にはより小さな銀河である小マゼラン雲があります。どちらも私たちの銀河系の衛星です。

その後の観察により、ここで説明した分類は、銀河のさまざまな形態や特性全体を体系化するには十分ではないことが示されました。こうして、ある意味、渦巻銀河と楕円銀河の中間に位置する銀河が発見されました（Soと表記）。これらの銀河には、中央に巨大な塊と周囲の平らな円盤がありますが、渦巻き状の腕はありません。

宇宙の構造。

水素原子の出現により、星の時代、より正確には陽子と電子の時代が始まります。

宇宙は、大量の光と紫外線光子を伴う水素ガスの形で恒星時代を迎えています。水素ガスは宇宙のさまざまな場所でさまざまな速度で膨張しました。その密度も不均一でした。それは何百万光年もの長さの巨大な塊を形成しました。このような宇宙の水素の塊の質量は、現在の銀河系の質量よりも数十万倍、さらには数百万倍も大きかった。塊内部のガスの膨張は、塊自体の間の希薄化水素の膨張よりも遅かった。その後、超銀河と銀河団が、それぞれの重力の助けを借りて個々の領域から形成されました。したがって、宇宙の最大の構造単位である超銀河は、宇宙の歴史の初期段階で発生した水素の不均一な分布の結果です。

宇宙の星は銀河と呼ばれる巨大な星系に組織されています。私たちの太陽が普通の星として位置する星系は、銀河と呼ばれます。

銀河内の星の数は約 10 12 (兆) です。天の川は、星の輝く銀色の縞模様で、空全体を取り囲み、銀河系の大部分を占めています。天の川はいて座で最も明るく、最も強力な星雲が見られます。空の反対側の部分は最も明るくなりません。このことから、太陽系は私たちから射手座の方向に見える銀河系の中心にはない、と結論付けるのは簡単です。天の川面から遠ざかるほど、暗い星の数は減り、星系がこれらの方向に伸びる距離は短くなります。

銀河の大きさは、遠くに見える星の配置によって決まります。銀河の直径は、およそ 3000 pc (パーセク (pc) - 視線に垂直な地球の軌道の長半径が 1 インチの角度で見える距離、1 パーセク) に相当します。 = 3.26 光年 = 206265 AU = 3*10 13 km.) または 100,000 光年ですが、明確な境界はありません。

銀河の中心には、直径1000〜2000個のコア、つまり巨大な星の密集したクラスターがあります。それはいて座の方向に私たちからほぼ 10,000 pc (30,000 光年) 離れたところにありますが、濃い雲のカーテンによってほぼ完全に隠されているため、この最も興味深い天体を視覚的に観察したり、従来の写真で観察したりすることはできません。ギャラクシー。

私たちの銀河の質量は現在、さまざまな方法で推定されており、2 * 10 11 太陽質量（太陽の質量は 2 * 10 30 kg）に相当し、その 1/1000 は星間ガスと塵に含まれています。 1944 年に V.V. クカリンは銀河の螺旋構造の痕跡を発見し、我々は2つの螺旋の枝の間に住んでいることが判明した。

空の場所によっては、望遠鏡を使用したり、肉眼でも、相互の重力によってつながった密集した星団、つまり星団を確認できる場所もあります。

星団には、散開星団と球状星団の 2 つのタイプがあります。

銀河には星に加えて、星間ガスと塵からなる拡散物質、つまり極度に拡散した物質も含まれています。星雲を形成します。星雲は散光的で惑星状です。近くの星に照らされて明るいです。

そのような物体、その中にそのような現象が存在せず、その基本的かつ一般的な特性が他の物体や他の現象によって繰り返されないという意味で、宇宙にはユニークで模倣できないものは何もありません。

結論

宇宙を構成するさまざまな系や天体における多様な進化過程が発見され、観測データや理論計算に基づいて宇宙進化のパターンを研究することが可能になりました。

宇宙物体とそのシステムの年齢を決定することは、最も重要なタスクの 1 つと考えられています。ほとんどの場合、身体やシステムの「誕生の瞬間」によって何を考慮し、理解すべきかを決定するのは難しいため、年齢を確立するために 2 つのパラメーターが使用されます。

システムがすでに観察された状態になっている時間

特定のシステムの出現の瞬間からの総寿命

明らかに、2 番目の特性は理論的計算に基づいてのみ取得できます。通常、記載された値の最初の値は年齢と呼ばれ、2番目の値は生涯と呼ばれます。

中銀河を構成する銀河が相互に除去されているという事実は、少し前には中銀河が質的に異なる状態にあり、より密度が高かったことを示しています。

私たちの時代は、まさに天体物理学の黄金時代と呼ばれています。星の世界では、驚くべき、そしてほとんどの場合予期せぬ発見が次々と続いています。太陽系は最近、単なる観測ではなく、直接的な実験研究の対象となっています。惑星間宇宙ステーション、軌道研究所、月への遠征の飛行は、地球、地球近傍の宇宙、惑星、太陽について多くの新しい具体的な知識をもたらしました。

宇宙を研究することは、たとえ私たちが知っている部分だけであっても、途方もない仕事です。現代の科学者が持っている情報を得るには、何世代にもわたる研究が必要でした。

「現代自然科学の概念」コースのテスト課題 ________________________________________________________________________

計画: 大きさと距離銀河の種類楕円銀河渦巻銀河不規則銀河針状銀河電波銀河

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