PLÁNOVAŤ

1. Pôvod vesmíru

2. Model rozpínajúceho sa vesmíru

3. Evolúcia a štruktúra galaxií

4. Astronómia a kozmonautika

Pôvod vesmíru

Ľudia vždy chceli vedieť, odkiaľ a ako sa svet vzal. Keď v kultúre dominovali mytologické myšlienky, vznik sveta sa vysvetľoval, ako napríklad vo Védach, rozpadom prvého človeka Purušu. Skutočnosť, že išlo o všeobecnú mytologickú schému, potvrdzujú ruské apokryfy, napríklad „Kniha holubov“. Víťazstvo kresťanstva potvrdilo myšlienku, že Boh stvoril svet z ničoho.

S príchodom vedy v jej modernom chápaní sú mytologické a náboženské nahradené vedeckými predstavami o pôvode vesmíru. Mali by sa rozlišovať tri súvisiace pojmy: bytie, vesmír a vesmír. Prvý je filozofický a označuje všetko, čo existuje a existuje. Druhý sa používa vo filozofii aj vo vede bez toho, aby mal špecifické filozofické zaťaženie (v zmysle kontrastu bytia a vedomia) a označuje všetko ako také.

Význam pojmu Vesmír je užší a nadobudol špecificky vedecký význam. Vesmír je miestom ľudského bývania, prístupným empirickému pozorovaniu. Postupné zužovanie vedeckého významu pojmu Vesmír je celkom pochopiteľné, keďže prírodná veda sa na rozdiel od filozofie zaoberá len tým, čo je empiricky overiteľné modernými vedeckými metódami.

Vesmír ako celok skúma veda nazývaná kozmológia, teda veda o vesmíre. Toto slovo tiež nie je náhodné. Hoci sa teraz všetko mimo zemskej atmosféry nazýva vesmír, nebolo to tak Staroveké Grécko. Priestor bol vtedy akceptovaný ako „poriadok“, „harmónia“, na rozdiel od „chaosu“ – „neporiadku“. Kozmológia teda vo svojom jadre, ako sa na vedu patrí, odhaľuje usporiadanosť nášho sveta a je zameraná na hľadanie zákonitostí jeho fungovania. Objav týchto zákonov je cieľom štúdia vesmíru ako jedného usporiadaného celku.

Táto štúdia vychádza z niekoľkých predpokladov. Po prvé, univerzálne zákony fungovania sveta formulované fyzikou sa považujú za platné v celom vesmíre. Po druhé, pozorovania, ktoré vykonali astronómovia, sa tiež uznávajú ako zasahujúce do celého vesmíru. A po tretie, za pravdivé sa uznávajú len tie závery, ktoré nie sú v rozpore s možnosťou existencie samotného pozorovateľa, t. j. osoby (tzv. antropický princíp).

Závery kozmológie sa nazývajú modely vzniku a vývoja vesmíru. Prečo modelky? Faktom je, že jedným zo základných princípov modernej prírodnej vedy je myšlienka možnosti kedykoľvek vykonávať kontrolovaný a reprodukovateľný experiment na skúmanom objekte. Iba ak je možné uskutočniť v princípe nekonečné množstvo experimentov a všetky vedú k rovnakému výsledku, na základe týchto experimentov sa urobí záver o existencii zákona, podľa ktorého fungovanie daného objektu je predmetom. Iba v tomto prípade sa výsledok považuje za úplne spoľahlivý z vedeckého hľadiska.

Toto metodologické pravidlo zostáva nepoužiteľné pre vesmír. Veda formuluje univerzálne zákony a vesmír je jedinečný. Toto je rozpor, ktorý si vyžaduje uvažovať o všetkých záveroch o pôvode a vývoji vesmíru nie ako o zákonoch, ale iba ako o modeloch, teda možných vysvetleniach. Presne povedané, všetky zákony a vedecké teórie sú modely, pretože ich možno v procese rozvoja vedy nahradiť inými konceptmi, ale modely vesmíru sú akoby viac modelmi ako mnohé iné vedecké tvrdenia.

Rozširujúci sa model vesmíru

Najvšeobecnejšie akceptovaným modelom v kozmológii je model homogénneho izotropného nestacionárneho horúceho expandujúceho vesmíru, vybudovaný na základe všeobecnej teórie relativity a relativistickej teórie gravitácie, ktorú vytvoril Albert Einstein v roku 1916. Tento model je založený na dvoch predpokladoch: 1) vlastnosti vesmíru sú rovnaké vo všetkých jeho bodoch (homogenita) a smeroch (izotropia); 2) Najznámejším popisom gravitačného poľa sú Einsteinove rovnice. Z toho vyplýva takzvané zakrivenie priestoru a súvislosť medzi zakrivením a hustotou hmoty (energie). Kozmológia založená na týchto postulátoch je relativistická.

Dôležitým bodom tohto modelu je jeho nestacionárnosť. Toto určujú dva postuláty teórie relativity: 1) princíp relativity, ktorý hovorí, že vo všetkých inerciálnych sústavách sú zachované všetky zákony bez ohľadu na rýchlosť, ktorou sa tieto sústavy pohybujú rovnomerne a priamočiaro voči sebe navzájom; 2) experimentálne potvrdená stálosť rýchlosti svetla.

Z prijatia teórie relativity vyplynulo ako dôsledok (prvý, kto si to všimol, petrohradský fyzik a matematik Alexander Aleksandrovič Friedman v roku 1922), že zakrivený priestor nemôže byť stacionárny: musí sa buď rozpínať alebo zmršťovať. Tento záver si všimol až objav takzvaného „červeného posunu“ americkým astronómom Edwinom Hubbleom v roku 1929.

Červený posun je pokles frekvencií elektromagnetického žiarenia: vo viditeľnej časti spektra sú čiary posunuté smerom k jeho červenému koncu. Už predtým objavený Dopplerov jav tvrdil, že keď sa akýkoľvek zdroj kmitania vzdiali od nás, frekvencia kmitov, ktorú vnímame, klesá a vlnová dĺžka sa primerane zvyšuje. Pri vyžarovaní nastáva „červenanie“, t.j. čiary spektra sa posúvajú smerom k dlhším červeným vlnovým dĺžkam.

Takže pre všetky vzdialené zdroje svetla bol zaznamenaný červený posun a čím ďalej bol zdroj, tým väčší bol stupeň. Červený posun sa ukázal byť úmerný vzdialenosti od zdroja, čo potvrdilo hypotézu o ich odstránení, teda o expanzii Metagalaxie - viditeľnej časti Vesmíru.

Červený posun spoľahlivo potvrdzuje teoretický záver, že oblasť nášho Vesmíru s lineárnymi rozmermi rádovo niekoľko miliárd parsekov je nestacionárna minimálne niekoľko miliárd rokov. Zároveň nie je možné zmerať zakrivenie priestoru, čo zostáva teoretickou hypotézou.

Neoddeliteľnou súčasťou modelu rozpínajúceho sa vesmíru je myšlienka Veľkého tresku, ku ktorému došlo niekde pred 12 až 18 miliardami rokov. „Najskôr došlo k výbuchu. Nie ten druh výbuchu, aký poznáme na Zemi, ktorý začína od určitého stredu a potom sa šíri, zachycujúc stále viac priestoru, ale výbuch, ktorý sa odohral všade súčasne a naplnil celý priestor od samého začiatku, každou časticou hmoty. rútiac sa preč od každej inej častice“ (Weinberg S. Prvé tri minúty. Moderný pohľad na vznik vesmíru. - M., 1981. - S. 30).

Počiatočný stav Vesmíru (tzv. singulárny bod): nekonečná hustota hmoty, nekonečné zakrivenie priestoru a explozívna expanzia, ktorá sa časom spomaľuje pri vysokej teplote, pri ktorej je schopná iba zmes elementárnych častíc (vrátane fotónov a neutrín). existujú. Horkosť počiatočného stavu bola potvrdená objavom v roku 1965 kozmického mikrovlnného žiarenia pozadia fotónov a neutrín vytvorených v ranom štádiu expanzie vesmíru.

Vzniká zaujímavá otázka: z čoho vznikol vesmír? Z čoho to vzniklo. Biblia hovorí, že Boh stvoril všetko z ničoho. S vedomím, že klasická veda formulovala zákony zachovania hmoty a energie, sa náboženskí filozofi dohadovali o tom, čo znamená biblické „nič“, a niektorí v záujme vedy verili, že nič neznamená pôvodný hmotný chaos nariadený Bohom.

Moderná veda prekvapivo pripúšťa (teda pripúšťa, ale netvrdí), že všetko mohlo vzniknúť z ničoho. Vo vedeckej terminológii sa „nič“ nazýva vákuum. Vákuum, ktoré fyzika 19. storočia považovala podľa moderných vedeckých konceptov za prázdnotu, je jedinečnou formou hmoty, ktorá je schopná za určitých podmienok „zrodiť“ hmotné častice.

Moderná kvantová mechanika umožňuje (to nie je v rozpore s teóriou), že vákuum sa môže dostať do „vzrušeného stavu“, v dôsledku čoho sa v ňom môže vytvoriť pole a z neho (čo potvrdzujú moderné fyzikálne experimenty) hmota. .

Zrodenie vesmíru „z ničoho“ znamená z moderného vedeckého hľadiska jeho spontánny vznik z vákua, kedy dochádza k náhodnému kolísaniu v neprítomnosti častíc. Ak je počet fotónov nula, potom sila poľa nemá jednoznačnú hodnotu (podľa Heisenbergovho „princípu neistoty“): pole neustále zažíva fluktuácie, hoci priemerná (pozorovaná) hodnota intenzity je nulová.

Fluktuácia predstavuje vzhľad virtuálnych častíc, ktoré sa neustále rodia a okamžite ničia, ale tiež sa podieľajú na interakciách ako skutočné častice. Vákuum vďaka kolísaniu získava špeciálne vlastnosti, ktoré sa prejavujú v pozorovaných účinkoch.

Vesmír sa teda mohol sformovať „z ničoho“, teda z „vzrušeného vákua“. Takáto hypotéza, samozrejme, nie je rozhodujúcim potvrdením existencie Boha. To všetko sa napokon mohlo stať v súlade s fyzikálnymi zákonmi prirodzeným spôsobom bez vonkajších zásahov akýchkoľvek ideálnych entít. A v tomto prípade vedecké hypotézy nepotvrdzujú ani nevyvracajú náboženské dogmy, ktoré ležia na druhej strane empiricky potvrdenej a vyvrátenej prírodnej vedy.

Úžasné veci v modernej fyzike tam nekončia. V odpovedi na novinárovu žiadosť zhrnúť podstatu teórie relativity do jednej vety Einstein povedal: „Kedysi sa verilo, že ak z vesmíru zmizne všetka hmota, zachová sa priestor a čas; Teória relativity tvrdí, že spolu s hmotou by zmizol aj priestor a čas. Prenesením tohto záveru na model rozpínajúceho sa vesmíru môžeme konštatovať, že pred vznikom vesmíru neexistoval priestor ani čas.

Všimnite si, že teória relativity zodpovedá dvom typom modelu rozpínajúceho sa vesmíru. V prvom z nich je zakrivenie časopriestoru záporné alebo v limite rovné nule; pri tejto možnosti sa všetky vzdialenosti časom zväčšujú bez obmedzenia. V druhej verzii modelu je zakrivenie kladné, priestor je konečný a v tomto prípade je expanzia po čase nahradená kompresiou. V oboch verziách je teória relativity v súlade so súčasnou empiricky potvrdenou expanziou vesmíru.

Nečinná myseľ si nevyhnutne kladie otázky: čo tam bolo, keď nič nebolo, a čo je mimo expanzie. Prvá otázka je sama osebe zjavne protichodná, druhá presahuje rámec konkrétnej vedy. Astronóm môže povedať, že ako vedec nemá právo na takéto otázky odpovedať. Ale keďže vznikajú, formulujú sa možné zdôvodnenia odpovedí, ktoré nie sú ani tak vedecké, ako skôr prírodno-filozofické.

Preto sa rozlišuje medzi pojmami „nekonečný“ a „bezhraničný“. Príkladom nekonečna, ktoré nie je neobmedzené, je povrch Zeme: môžeme po ňom chodiť donekonečna, no napriek tomu ho obmedzuje atmosféra nad ním a zemská kôra pod ním. Vesmír môže byť tiež nekonečný, ale obmedzený. Na druhej strane je známy názor, podľa ktorého v hmotnom svete nemôže byť nič nekonečné, pretože sa vyvíja vo forme konečných systémov so spätnoväzbovými slučkami, ktorými tieto systémy vznikajú v procese transformácie. prostredie.

Ale nechajme tieto úvahy do oblasti prírodnej filozofie, pretože v prírodnej vede v konečnom dôsledku kritériom pravdy nie sú abstraktné úvahy, ale empirické testovanie hypotéz.

Čo sa stalo po veľkom tresku? Vznikla zrazenina plazmy – stav, v ktorom sa nachádzajú elementárne častice – niečo medzi pevným a tekutým stavom, ktoré sa vplyvom tlakovej vlny začalo čoraz viac rozpínať. 0,01 sekundy po začiatku Veľkého tresku sa vo vesmíre objavila zmes ľahkých jadier (2/3 vodíka a 1/3 hélia). Ako vznikli všetky ostatné chemické prvky?

Evolúcia a štruktúra galaxií

Básnik sa spýtal: „Počúvajte! Koniec koncov, ak sa rozsvietia hviezdy, znamená to, že to niekto potrebuje? Vieme, že hviezdy sú potrebné, aby svietili, a naše Slnko poskytuje energiu potrebnú pre našu existenciu. Prečo sú potrebné galaxie? Ukazuje sa, že potrebné sú aj galaxie a Slnko nám nielen dodáva energiu. Astronomické pozorovania ukazujú, že z jadier galaxií je nepretržitý odtok vodíka. Jadrá galaxií sú teda továrne na výrobu hlavného stavebného materiálu Vesmíru – vodíka.

Vodík, ktorého atóm pozostáva z jedného protónu v jadre a jedného elektrónu na jeho obežnej dráhe, je najjednoduchším „stavebným kameňom“, z ktorého sa v hĺbkach hviezd v procese atómových reakcií tvoria zložitejšie atómy. Navyše sa ukazuje, že nie je náhoda, že hviezdy majú rôzne veľkosti. Čím väčšia je hmotnosť hviezdy, tým zložitejšie atómy sú v jej hĺbke syntetizované.

Naše Slnko, ako obyčajná hviezda, produkuje iba hélium z vodíka (ktoré produkujú jadrá galaxií), veľmi hmotné hviezdy produkujú uhlík – hlavný „stavebný kameň“ živej hmoty. Na to slúžia galaxie a hviezdy. Načo je Zem? Produkuje všetky potrebné látky pre existenciu ľudského života. Prečo existuje človek? Veda nemôže na túto otázku odpovedať, ale môže nás prinútiť znovu sa nad tým zamyslieť.

Ak niekto potrebuje „zapálenie“ hviezd, potom možno niekto potrebuje aj človeka? Vedecké údaje nám pomáhajú formulovať predstavu o našom účele, zmysle nášho života. Keď odpovedáme na tieto otázky, obrátiť sa na vývoj vesmíru znamená myslieť kozmicky. Prírodná veda nás učí myslieť kozmicky, pričom sa zároveň neodtrhávame od reality našej existencie.

Otázka vzniku a štruktúry galaxií je ďalšou dôležitou otázkou pôvodu vesmíru. Študuje ho nielen kozmológia ako veda o vesmíre - jeden celok, ale aj kozmogónia (grécky „gonea“ znamená narodenie) - oblasť vedy, ktorá študuje pôvod a vývoj kozmických telies a ich systémov (planetárne, sa rozlišuje hviezdna, galaktická kozmogónia) .

Galaxia je obrovský zhluk hviezd a ich sústav, ktoré majú svoj vlastný stred (jadro) a odlišný, nielen guľovitý, ale často aj špirálový, eliptický, sploštený alebo celkovo nepravidelný tvar. Existujú miliardy galaxií a každá z nich obsahuje miliardy hviezd.

Naša galaxia sa nazýva Mliečna dráha a pozostáva zo 150 miliárd hviezd. Skladá sa z jadra a niekoľkých špirálových vetiev. Jeho rozmery sú 100 tisíc svetelných rokov. Väčšina hviezd v našej galaxii je sústredená v obrovskom „disku“ s hrúbkou asi 1 500 svetelných rokov. Slnko sa nachádza vo vzdialenosti asi 30 tisíc svetelných rokov od stredu galaxie.

Najbližšia galaxia k našej (ku ktorej svetelný lúč prechádza 2 milióny rokov) je „hmlovina Andromeda“. Je pomenovaný tak, že v súhvezdí Andromeda bol v roku 1917 objavený prvý extragalaktický objekt. Jeho príslušnosť k inej galaxii dokázal v roku 1923 E. Hubble, ktorý v tomto objekte našiel hviezdy pomocou spektrálnej analýzy. Neskôr boli hviezdy objavené v iných hmlovinách.

A v roku 1963 boli objavené kvazary (kvázi-hviezdne rádiové zdroje) - najvýkonnejšie zdroje rádiovej emisie vo vesmíre so svietivosťou stokrát väčšou ako svietivosť galaxií a veľkosťou desaťkrát menšou ako oni. Predpokladalo sa, že kvazary predstavujú jadrá nových galaxií, a preto proces formovania galaxií pokračuje dodnes.

Astronómia a prieskum vesmíru

Hviezdy študuje astronómia (z gréckeho „astron“ - hviezda a „nomos“ - zákon) - veda o štruktúre a vývoji kozmických telies a ich systémov. Táto klasická veda zažíva svoju druhú mladosť v 20. storočí vďaka prudkému rozvoju pozorovacej techniky - jej hlavnej metódy výskumu: odrazové ďalekohľady, prijímače žiarenia (antény) atď. má priemer 6 m, zbiera svetlo miliónkrát viac ako ľudské oko.

Astronómia študuje rádiové vlny, svetlo, infračervené, ultrafialové, röntgenové a gama lúče. Astronómia sa delí na nebeskú mechaniku, rádioastronómiu, astrofyziku a ďalšie disciplíny.

V súčasnosti nadobúda osobitný význam astrofyzika, časť astronómie, ktorá študuje fyzikálne a chemické javy vyskytujúce sa v nebeských telesách, ich systémoch a vo vesmíre. Na rozdiel od fyziky, ktorá je založená na experimente, astrofyzika je založená predovšetkým na pozorovaniach. V mnohých prípadoch sa však podmienky, v ktorých sa hmota nachádza v nebeských telesách a systémoch, líšia od podmienok dostupných v moderných laboratóriách (ultra vysoké a ultranízke hustoty, teplo atď.). Vďaka tomu vedie astrofyzikálny výskum k objavovaniu nových fyzikálnych zákonov.

Vlastná hodnota astrofyzika je determinovaná skutočnosťou, že v súčasnosti sa hlavná pozornosť v relativistickej kozmológii presúva na fyziku vesmíru - stav hmoty a fyzikálne procesy prebiehajúce v rôznych štádiách rozpínania vesmíru, vrátane tých najranejších.

Jednou z hlavných metód astrofyziky je spektrálna analýza. Ak prejdete lúčom bieleho slnečného svetla cez úzku štrbinu a potom cez sklenený trojuholníkový hranol, rozpadne sa na jednotlivé farby a na obrazovke sa objaví farebný pás dúhy s postupným prechodom z červenej do fialovej - súvislé spektrum. Červený koniec spektra tvoria lúče, ktoré sú pri prechode hranolom najmenej vychýlené, fialový koniec je najviac vychýlený. Každý chemický prvok zodpovedá dobre definovaným spektrálnym čiaram, čo umožňuje použiť túto metódu na štúdium látok.

Žiaľ, krátkovlnné žiarenie - ultrafialové, röntgenové a gama lúče - zemskou atmosférou neprechádzajú a tu astronómom pomáha veda, ktorá bola donedávna považovaná predovšetkým za technickú - astronautiku (z gréckeho „nautike“ - umenie navigácie) poskytujúce prieskum vesmíru pre potreby ľudstva pomocou lietadiel.

Kozmonautika študuje problémy: teórie vesmírneho letu – výpočty trajektórií a pod.; vedecko-technický - návrh vesmírnych rakiet, motorov, palubných riadiacich systémov, odpaľovacích zariadení, automatických staníc a kozmických lodí s ľudskou posádkou, vedeckých prístrojov, pozemných systémov riadenia letu, služieb merania trajektórie, telemetrie, organizácie a zásobovania orbitálnych staníc atď. .; medicínske a biologické - vytváranie palubných systémov na podporu života, kompenzácia nepriaznivých javov v ľudskom organizme spojených s preťažením, stavom beztiaže, radiáciou atď.

História astronautiky sa začína teoretickými výpočtami odchodu človeka do nadpozemského priestoru, ktoré uviedol K. E. Ciolkovskij vo svojom diele „Exploration of world spaces with jet instrument“ (1903). Práca v oblasti raketovej techniky sa začala v ZSSR v roku 1921. Prvé štarty rakiet na kvapalné palivo sa uskutočnili v Spojených štátoch v roku 1926.

Hlavnými míľnikmi v histórii kozmonautiky bolo vypustenie prvej umelej družice Zeme 4. októbra 1957, prvý let človeka do vesmíru 12. apríla 1961, lunárna expedícia v roku 1969, vytvorenie orbitálnych staníc s ľudskou posádkou v nízko- Obežná dráha Zeme a vypustenie opakovane použiteľnej kozmickej lode.

Práce prebiehali paralelne v ZSSR a USA, no v posledných rokoch došlo k zjednoteniu úsilia v oblasti prieskumu vesmíru. V roku 1995 sa uskutočnil spoločný projekt Mir-Shuttle, v rámci ktorého boli americké raketoplány použité na dopravu astronautov na ruskú orbitálnu stanicu Mir.

Schopnosť študovať kozmické žiarenie na orbitálnych staniciach, ktoré je oneskorené zemskou atmosférou, prispieva k výraznému pokroku v oblasti astrofyziky.

Bibliografia

1. Einstein A., Infeld L. Evolúcia fyziky. M., 1965.

2. Heisenberg V. Fyzika a filozofia. Časť a celok. M., 1989.

3. Krátky okamih triumfu. M., 1989.

Dielo bolo pridané na webovú stránku: 26.11.2013

Zistite si cenu svojej práce

Všeruská štátna daňová akadémia pod Ministerstvom financií Ruskej federácie

ABSTRAKT

Podľa Koncepcie moderných prírodných vied

na tému:
Pôvod vesmíru

Vyplnil: študent gr. BZ-101

Larina A.B.
Kontroloval: učiteľ
________________________

Moskva 2006

Obsah:

Úvod	strana 3
Vzdelávanie vesmíru	strana 5
Štruktúra galaxie. Typy galaxií	strana 7
Zem - planéta slnečnej sústavy	strana 9
Štruktúra Zeme	strana 13
Záver.	strana 17
Zoznam použitej literatúry	strana 18

Úvod

Vesmír- toto je celý existujúci hmotný svet, neobmedzený v čase a priestore a nekonečne rôznorodý vo formách, ktoré hmota naberá v procese svojho vývoja. Časť vesmíru pokrytá astronomickými pozorovaniami sa nazýva tzv Metagalaxia alebo náš vesmír. Rozmery metagalaxie sú veľmi veľké: polomer kozmologického horizontu je 15-20 miliárd svetelných rokov.
kozmológia- jeden z tých odborov prírodných vied, ktoré sú vždy na priesečníku vied. Štruktúru a vývoj vesmíru študuje kozmológia. Kozmológia využíva výdobytky a metódy fyziky, matematiky a filozofie. Predmetom kozmológie je celý megasvet okolo nás, celý „veľký vesmír“ a úlohou je popísať najvšeobecnejšie vlastnosti, štruktúru a vývoj vesmíru.
Moderná astronómia objavila nielen grandiózny svet galaxií, ale objavila aj jedinečné javy: expanziu Metagalaxie, kozmické množstvo chemických prvkov, reliktné žiarenie, čo naznačuje, že vesmír sa neustále vyvíja.
Vývoj štruktúry vesmíru je spojený so vznikom zhlukov galaxií, oddeľovaním a formovaním hviezd a galaxií a vytváraním planét a ich satelitov. Samotný vesmír vznikol približne pred 20 miliardami rokov z nejakej hustej a horúcej protohmoty. Existuje názor, že od samého začiatku sa protohmota začala rozpínať obrovskou rýchlosťou. V počiatočnom štádiu sa táto hustá látka rozptýlila všetkými smermi a bola homogénnou vriacou zmesou nestabilných častíc, ktoré sa pri zrážke neustále rozpadali. Celá táto hmota rozptýlená vo vesmíre, ochladzujúca sa a interagujúca počas miliónov rokov, sa koncentrovala do veľkých a malých plynových útvarov, ktoré sa v priebehu stoviek miliónov rokov približovaním a spájaním zmenili na obrovské komplexy. V týchto komplexoch zasa vznikli hustejšie oblasti – následne sa tam vytvorili hviezdy a dokonca celé galaxie.
V dôsledku gravitačnej nestability sa v rôznych zónach vytvorených galaxií môžu vytvárať husté „protostelárne formácie“ s hmotnosťou blízkou hmotnosti Slnka. Proces kompresie, ktorý sa začal, sa pod vplyvom vlastného gravitačného poľa zrýchli. Tento proces sprevádza voľný pád častíc oblaku smerom k jeho stredu – dochádza ku gravitačnej kompresii. V strede oblaku sa vytvára zhutnenie pozostávajúce z molekulárneho vodíka a hélia. Zvýšenie hustoty a teploty v strede vedie k rozpadu molekúl na atómy, ionizácii atómov a vytvoreniu hustého jadra protohviezdy.
Existuje hypotéza o cyklickom stave vesmíru. Keď sa vesmír raz vynoril zo superhustého zhluku hmoty, mohol už vo svojom prvom cykle v sebe zrodiť miliardy hviezdnych systémov a planét. A potom sa Vesmír začne usilovať o dosiahnutie stavu, z ktorého sa začala história cyklu. Nakoniec sa hmota Vesmíru vráti do pôvodného superhustého stavu a zničí všetok život, ktorý sa jej dostal do cesty. A toto sa opakuje zakaždým, v každom cykle na večnosť.
Začiatkom 30-tych rokov dvadsiateho storočia. Predpokladá sa, že hlavnými zložkami vesmíru sú galaxie, z ktorých každá pozostáva v priemere zo 100 miliárd hviezd. Slnko je spolu s planetárnym systémom súčasťou našej Galaxie, ktorej väčšinu hviezd pozorujeme vo forme Mliečnej dráhy. Okrem hviezd a planét obsahuje Galaxia značné množstvo riedkych plynov a kozmického prachu.

Vzdelávanie vesmíru.
Je vesmír konečný alebo nekonečný, aká je jeho geometria - tieto a mnohé ďalšie otázky súvisia s vývojom vesmíru, najmä s pozorovanou expanziou. Ak sa rýchlosť „expanzie“ galaxií zvýši o 75 km/s na každý milión parsekov, potom extrapolácia do minulosti vedie k úžasnému výsledku: približne pred 10-20 miliardami rokov bol celý vesmír sústredený na veľmi malej ploche. Mnoho vedcov verí, že v tom čase bola hustota vesmíru rovnaká ako hustota atómového jadra: Vesmír bol jeden obr. jadrový pokles" Z nejakého dôvodu sa táto „kvapka“ stala nestabilnou a explodovala. Teraz pozorujeme dôsledky tohto výbuchu ako sústavy galaxií.
S týmto odhadom času formovania vesmíru sa predpokladalo, že obraz expanzie galaxií, ktorý teraz pozorujeme, sa odohral rovnakou rýchlosťou a v ľubovoľne vzdialenej minulosti. A práve na tomto predpoklade je založená hypotéza primárneho Vesmíru – obrej „jadrovej kvapky“, ktorá sa dostala do stavu nestability.
V súčasnosti kozmológovia naznačujú, že vesmír sa nerozširoval „z bodu do bodu“, ale zdalo sa, že pulzuje medzi konečnými hranicami hustoty. To znamená, že v minulosti bola rýchlosť expanzie galaxií menšia ako teraz a ešte skôr bola sústava galaxií stlačená, t.j. galaxie sa k sebe približovali väčšou rýchlosťou, čím väčšia bola vzdialenosť, ktorá ich oddeľovala. Moderná kozmológia má množstvo argumentov v prospech obrazu „pulzujúceho vesmíru“. Takéto argumenty sú čisto matematické; najdôležitejšou z nich je potreba brať do úvahy skutočne existujúcu heterogenitu Vesmíru. Teraz sa nevieme rozhodnúť, ktorá z týchto dvoch hypotéz je správna. Vyriešiť tento jeden z najdôležitejších problémov v kozmológii bude vyžadovať veľa práce.
Moderná kozmológia vznikla na začiatku dvadsiateho storočia. po vytvorení relativistickej teórie gravitácie. Prvý relativistický model, založený na novej teórii gravitácie a tvrdiaci, že opisuje celý Vesmír, zostrojil A. Einstein v roku 1917. Opisoval však statický Vesmír a ako ukázali astrofyzikálne pozorovania, ukázalo sa, že je nesprávny.
V rokoch 1922-1924. Sovietsky matematik A.A. Friedman navrhol všeobecné rovnice na opis celého vesmíru, ako sa mení v priebehu času. Hviezdne systémy nemôžu byť umiestnené v priemere v konštantných vzdialenostiach od seba. Musia sa buď vzdialiť, alebo sa priblížiť. Tento výsledok je nevyhnutným dôsledkom prítomnosti gravitačných síl, ktoré dominujú v kozmickom meradle. Friedmanov záver znamenal, že vesmír sa musí buď rozpínať, alebo zmenšovať. To viedlo k revízii všeobecných predstáv o vesmíre. V roku 1929 americký astronóm E. Hubble (1889-1953) pomocou astrofyzikálnych pozorovaní objavil expanzia vesmíru, čím sa potvrdila správnosť Friedmanových záverov.
Friedmannove modely slúžia ako základ pre celý ďalší vývoj kozmológie. Opisujú mechanický obraz pohybu obrovských más Vesmíru a jeho globálnej štruktúry. Ak boli predchádzajúce kozmologické konštrukcie navrhnuté tak, aby opísali teraz pozorovateľnú štruktúru vesmíru s nezmeneným priemerným pohybom svetov v ňom, potom Friedmanove modely boli v podstate evolučné a spájali súčasný stav vesmíru s jeho predchádzajúcou históriou. Z tejto teórie vyplýva, že v dávnej minulosti bol vesmír úplne odlišný od toho, čo pozorujeme dnes. Potom neexistovali ani jednotlivé nebeské telesá, ani ich sústavy, všetka hmota bola takmer homogénna, veľmi hustá a rýchlo sa rozpínajúca. Až oveľa neskôr sa z takejto hmoty vynorili galaxie a ich zhluky.
Od konca 40. rokov nášho storočia priťahuje fyzika procesov v rôznych štádiách kozmologickej expanzie čoraz väčšiu pozornosť v kozmológii. V G.A. predložený v tomto čase. Gamowove teórie horúci vesmír uvažovali sa jadrové reakcie, ktoré nastali na samom začiatku rozpínania vesmíru vo veľmi hustej hmote. Predpokladalo sa, že teplota látky bola vysoká a klesala s expanziou vesmíru. Teória predpovedala, že materiál, z ktorého vznikli prvé hviezdy a galaxie, by mal pozostávať najmä z vodíka (75 %) a hélia (25 %) s nevýznamnou prímesou ďalších chemických prvkov. Ďalším záverom teórie je, že v dnešnom vesmíre by malo zostať slabé elektromagnetické žiarenie z éry vysokej hustoty a teploty hmoty. Takéto žiarenie počas expanzie vesmíru sa nazývalo kozmické mikrovlnné žiarenie pozadia.
V tom istom čase sa v kozmológii objavili zásadne nové pozorovacie schopnosti: vznikla rádioastronómia a rozšírili sa možnosti optickej astronómie. Teraz sa vesmír, až do vzdialenosti niekoľkých parsekov, študuje pomocou rôznych metód.
V súčasnej fáze vývoja kozmológie sa intenzívne študuje problém začiatku kozmologickej expanzie, keď hustoty hmoty a energie častíc boli obrovské. Vedúcimi myšlienkami sú nové objavy vo fyzike interakcie elementárnych častíc pri veľmi vysokých energiách. V tomto prípade sa uvažuje o globálnom vývoji vesmíru. Dnes je vývoj vesmíru komplexne podložený početnými astrofyzikálnymi pozorovaniami, ktoré sú založené na teoretických základoch celej fyziky.
Štruktúra galaxie. Typy galaxií.
Hviezdy obklopujúce Slnko a samotné Slnko tvoria malú časť obrovského zhluku hviezd a hmlovín, tzv. galaxia. Galaxia má pomerne zložitú štruktúru. Významná časť hviezd v Galaxii sa nachádza v obrovskom disku s priemerom približne 100 tisíc a hrúbkou asi 1500 svetelných rokov. Tento disk obsahuje viac ako sto miliárd hviezd rôznych typov. Naše Slnko je jednou z týchto hviezd, ktoré sa nachádzajú na okraji Galaxie v blízkosti jej rovníkovej roviny.
Hviezdy a hmloviny v Galaxii sa pohybujú pomerne zložitým spôsobom: podieľajú sa na rotácii Galaxie okolo osi kolmej na jej rovníkovú rovinu. Rôzne časti Galaxie majú rôzne obdobia rotácie.
Hviezdy sa nachádzajú vo veľkej vzdialenosti od seba a sú od seba prakticky izolované. Prakticky sa nezrážajú, aj keď pohyb každého z nich je určený gravitačným poľom vytvoreným všetkými hviezdami Galaxie.
Astronómovia strávili posledných niekoľko desaťročí štúdiom iných hviezdnych systémov podobných tým našim. Ide o veľmi dôležitý výskum v astronómii. Počas tejto doby urobila extragalaktická astronómia úžasné pokroky.
Počet hviezd v Galaxii je asi bilión. Najpočetnejší z nich sú trpaslíci s hmotnosťou približne 10-krát menšou ako je hmotnosť Slnka. Galaxia zahŕňa dvojité a viacnásobné hviezdy, ako aj skupiny hviezd viazané gravitačnými silami a pohybujúce sa vo vesmíre ako jeden celok - hviezdokopy. Existujú otvorené hviezdokopy, ako napríklad Plejády v súhvezdí Býka. Takéto zhluky nemajú pravidelný tvar; V súčasnosti je známych viac ako tisíc.
Pozorujú sa guľové hviezdokopy. Ak otvorené hviezdokopy obsahujú stovky alebo tisíce hviezd, potom guľové hviezdokopy obsahujú státisíce. Gravitačné sily držia hviezdy v takýchto zhlukoch miliardy rokov.
V rôznych konšteláciách sa nachádzajú hmlisté škvrny, ktoré pozostávajú hlavne z plynu a prachu - to sú hmloviny. Môžu byť nepravidelného, ​​nerovného tvaru - difúzne a pravidelného tvaru, vzhľadom pripomínajúce planéty - planetárne.
Existujú aj jasné difúzne hmloviny, ako napríklad Krabia hmlovina, pomenovaná pre svoju nezvyčajnú sieť prelamovaných plynových vlákien. Ten je zdrojom nielen optického žiarenia, ale aj rádiového žiarenia, röntgenového žiarenia a gama žiarenia. V strede Krabie hmloviny sa nachádza zdroj pulzného elektromagnetického žiarenia - pulzar, v ktorej boli spolu s pulzáciami rádiovej emisie prvýkrát objavené aj optické pulzácie jasu a pulzácie röntgenovej emisie. Pulzar, ktorý má silné striedavé magnetické pole, urýchľuje elektróny a spôsobuje, že hmlovina žiari v rôznych častiach spektra elektromagnetických vĺn.
Priestor v Galaxii je všade naplnený riedkym medzihviezdnym plynom a medzihviezdnym prachom. V medzihviezdnom priestore sú aj rôzne polia – gravitačné a magnetické. Kozmické žiarenie, čo sú prúdy elektricky nabitých častíc, ktoré sa pri pohybe v magnetických poliach zrýchľujú na rýchlosti blízke rýchlosti svetla a získavajú obrovskú energiu, prenikajú do medzihviezdneho priestoru.
Galaxiu si možno predstaviť ako disk s jadrom v strede a obrovskými špirálovými ramenami obsahujúcimi väčšinou najhorúcejšie a najjasnejšie hviezdy a masívne oblaky plynu. Disk so špirálovými vetvami tvorí základ plochého subsystému Galaxie. A objekty, ktoré sa sústreďujú smerom ku galaktickému jadru a len čiastočne prenikajú do disku, patria do sférického subsystému. Samotná galaxia sa otáča okolo svojej centrálnej oblasti. Len malá časť hviezd je sústredená v strede Galaxie. Slnko sa nachádza v takej vzdialenosti od stredu Galaxie, kde je maximálna lineárna rýchlosť hviezd. Slnko a k nemu najbližšie hviezdy sa pohybujú okolo stredu Galaxie rýchlosťou 250 km/s, pričom úplnú revolúciu dokončia približne za 290 miliónov rokov.
Na základe ich vzhľadu sa galaxie bežne delia na tri typy: eliptické, špirálové a nepravidelné.

Priestorová forma eliptické galaxie– elipsoidy s rôznym stupňom kompresie. Medzi nimi sú obrie a trpaslíky. Takmer štvrtina všetkých študovaných galaxií je eliptických. Ide o najjednoduchšie galaxie v štruktúre - rozloženie hviezd v nich od stredu rovnomerne klesá, nie je tu takmer žiadny prach a plyn. Obsahujú najjasnejšie hviezdy - červených obrov.

Špirálové galaxie- najpočetnejší druh. To zahŕňa našu Galaxiu a hmlovinu Andromeda, ktorá je od nás vzdialená približne 2,5 milióna svetelných rokov.
Nepravidelné galaxie nemajú centrálne jadrá, v ich štruktúre ešte neboli objavené žiadne vzory. Toto sú Veľké a Malé Magellanove oblaky, ktoré sú satelitmi našej Galaxie. Nachádzajú sa od nás vo vzdialenosti jeden a pol násobku priemeru Galaxie. Magellanove oblaky sú hmotou a veľkosťou podstatne menšie ako naša Galaxia.
Existujú tiež interagujúce galaxie. Zvyčajne sa nachádzajú v krátkych vzdialenostiach od seba, sú spojené „mostmi“ svetelnej hmoty a niekedy sa zdá, že prenikajú jedna cez druhú.
Niektoré galaxie majú mimoriadne silné rádiové emisie, ktoré prevyšujú viditeľné žiarenie. Toto rádiové galaxie.
V roku 1963 sa začalo objavovanie hviezdnych zdrojov rádiovej emisie - kvasary. Teraz je ich otvorených viac ako tisíc.
Zem je planéta slnečnej sústavy.
slnečná sústava je skupina nebeských telies, ktoré sa veľmi líšia veľkosťou a fyzickou štruktúrou. Do tejto skupiny patria: Slnko, deväť veľkých planét, desiatky satelitov planét, tisíce malých planét (asteroidov), stovky komét, nespočetné množstvo meteoritov pohybujúcich sa v rojoch aj vo forme jednotlivých častíc. Všetky tieto telesá sú spojené do jedného systému vďaka gravitačnej sile centrálneho telesa – Slnka.
Slnečná sústava je veľmi zložitý prírodný útvar, ktorý spája rozmanitosť prvkov, z ktorých pozostáva, s najvyššou stabilitou sústavy ako celku.
Podľa obrazného vyjadrenia K. E. Ciolkovského je Zem kolískou ľudstva.
V určitom zmysle sa Zem vyznačuje samotnou prírodou: v slnečnej sústave iba na tejto planéte existujú rozvinuté formy života, iba na tejto planéte miestne usporiadanie hmoty dosiahlo nezvyčajne vysokú úroveň a pokračuje vo všeobecnej línii vývoj hmoty. Práve na Zemi prešla najzložitejšia etapa sebaorganizácie, ktorá znamená hlboký kvalitatívny skok k vyšším formám poriadku.
Rozdiely medzi terestrickými planétami a obrovskými planétami sú zrejmé. Ale ani medzi najbližšími susedmi Zeme nie sú dve identické planéty: všetky sa líšia veľkosťou, fyzikálnymi a chemickými parametrami, štruktúrou vnútra a povrchov, atmosférou a ďalšími charakteristikami. Hlavné rozdiely určujú počiatočné podmienky pre vznik planét – chemické zloženie, hustota hmoty v tých častiach protoplanetárneho oblaku, kde tieto planéty vznikli, vzdialenosť od Slnka, rezonančné interakcie s inými planetárnymi telesami a Slnkom.

Priame štúdie iných blízkych planét sa práve začali. Napriek tomu dostupné informácie už umožňujú porovnávacie štúdium vonkajších obalov Zeme a iných planét slnečnej sústavy. Na tomto základe vznikol nový vedecký smer, tzv porovnávacia planetológia.
Zem je najväčšia planéta vo svojej skupine. Ale aj takéto rozmery a hmotnosť sa ukazujú ako minimum, pri ktorom je planéta schopná udržať si svoju plynnú atmosféru. Zem rýchlo stráca vodík a niektoré ďalšie ľahké plyny, čo potvrdzujú aj pozorovania takzvaného zemského oblaku. Venuša má takmer rovnakú veľkosť a hmotnosť ako Zem, ale je bližšie k Slnku a prijíma od neho viac tepla. Preto už dávno stratil všetok voľný vodík. Ostatné dve planéty v tejto skupine buď nemajú atmosféru (Merkúr), alebo zostali vo veľmi riedkom stave (Mars).
Planéty najbližšie k Slnku – Merkúr a Venuša – rotujú okolo svojej osi veľmi pomaly, s periódou desiatok až stoviek pozemských dní. Pomalá rotácia týchto planét je spôsobená ich rezonančnými interakciami so Slnkom a medzi sebou navzájom. Zem a Mars rotujú s takmer identickými periódami asi 24 hodín.Zem a Venuša tiež tvoria rezonančnú štruktúru. V tejto skupine planét má iba Venuša opačnú rotáciu (oproti smeru rotácie Slnka okolo svojej osi), ktorá je na svojej dráhe akoby otočená „hore nohami“. Napokon len Zem vo svojej skupine má vlastné silné magnetické pole, ktoré je o viac ako dva rády väčšie ako magnetické polia iných planét.
Žiadna z terestrických planét nemá vyvinutý systém satelitov, čo je typické pre planéty skupiny Jupiter. Satelit Zeme podobný planéte, Mesiac, je svojou veľkosťou blízky planéte Merkúr. Dva satelity Marsu - Phobos a Deimos - majú nepravidelný tvar, ktorý pripomína malé asteroidy. Doteraz neexistuje jasná predstava o pôvode Mesiaca ani o pôvode satelitov Marsu.
Tri zo štyroch terestrických planét majú výraznú atmosféru. Atmosféra každej planéty nesie odtlačok osobitostí jej vývoja. Atmosféra Zeme sa zásadne líši od atmosfér iných planét: má nízky obsah oxidu uhličitého, vysoký obsah molekulárneho kyslíka a relatívne vysoký obsah vodnej pary. Izoláciu zemskej atmosféry vytvárajú dva dôvody: voda oceánov a morí dobre absorbuje oxid uhličitý a biosféra nasýti atmosféru molekulárnym kyslíkom vytvoreným počas procesu fotosyntézy rastlín. Výpočty ukazujú, že ak uvoľníme všetok oxid uhličitý absorbovaný a viazaný v oceánoch a súčasne odstránime z atmosféry všetok kyslík nahromadený v dôsledku života rastlín, potom by sa zloženie zemskej atmosféry v jej hlavných črtách podobalo zloženie atmosféry Venuše a Marsu.
Relatívne malá veľkosť Marsu neumožňovala zachovať si hustú atmosféru. Je možné, že skôr, keď prebiehali procesy aktívneho uvoľňovania plynov z útrob planéty, bola atmosféra Marsu oveľa hustejšia ako teraz. Podmienky v blízkosti jeho povrchu boli miernejšie, bez takých prudkých zmien denných a nočných teplôt. V atmosfére Marsu je veľmi málo vodnej pary, a preto tu nie je žiadna oblačnosť. Pohyby riedkej atmosféry však niekedy dosahujú takú silu, že vznikajú silné prachové búrky v planetárnom meradle, ktoré zdvíhajú masy piesku do výšky mnohých kilometrov. Potom je povrch planéty na dlhý čas skrytý za nepreniknuteľnou oponou.
Nasýtená vodná para vytvára v zemskej atmosfére vrstvu oblakov, ktorá pokrýva významnú časť planéty. Zemské oblaky sú najdôležitejším prvkom v systéme hydrosféra-atmosféra-pevnina.
Povrchové reliéfy Zeme a dvoch k nej najbližších planét sú výrazne odlišné, čo sa vysvetľuje predovšetkým rozdielmi v sopečných a geologických procesoch na každej z nich. Predpokladá sa, že tektonická aktivita môže slúžiť ako miera úrovne vitality planéty ako celku. Zníženie, a ešte viac zastavenie takýchto aktivít, sa považuje za znak umierania planéty, ukončenia cyklu jej evolučného vývoja. Veď podstatou takéhoto vývoja je aktívna výmena hmoty a energie medzi vnútrom a povrchom planéty, pri ktorej sa formuje a udržiava atmosféra, hydrosféra a dominantné typy povrchovej topografie. Zánikom tektonickej činnosti sa planéta mení na mŕtve nebeské teleso, na ktorom prevládajú degradačné procesy.
Tektonické procesy na Zemi stále aktívne prebiehajú aj dnes, jej geologická história nie je ani zďaleka dokončená. Paleontológovia tvrdia, že v ranej mladosti Zeme bola jej tektonická aktivita ešte vyššia. Moderná topografia planéty sa vyvíjala a naďalej mení pod vplyvom kombinovaného pôsobenia tektonických, hydrosférických, atmosférických a biologických procesov na jej povrchu. Na iných planétach takáto kombinácia faktorov neexistuje.
Reliéf zemského povrchu ako celku sa vyznačuje globálnou asymetriou dvoch hemisfér (severnej a južnej): jednou z nich je gigantický priestor naplnený vodou. Sú to oceány, ktoré zaberajú viac ako 70 % celého povrchu. Na druhej pologuli sú sústredené zdvihy zemskej kôry, ktoré tvoria kontinenty. Oceánske a kontinentálne odrody kôry sa líšia tak vekom, ako aj chemickým a geologickým zložením. Topografia oceánskeho dna sa líši od kontinentálnej topografie.
Systematické štúdie morského a oceánskeho dna boli možné len nedávno. Už viedli k novému pochopeniu globálnej povahy tektonických procesov prebiehajúcich na Zemi. Priemerná hĺbka svetových oceánov sa blíži k 4 km, jednotlivé priehlbiny dosahujú trojnásobok tejto hĺbky a jednotlivé kužele výrazne vystupujú nad hladinu vody. Hlavnou atrakciou oceánskeho reliéfu je globálny systém stredových hrebeňov, tiahnucich sa na desiatky tisíc kilometrov. Pozdĺž ich centrálnych častí sa nachádzajú zlomy, takzvané riftové zóny, cez ktoré vystupujú čerstvé masy hmoty z plášťa na povrch. Roztláčajú oceánsku kôru a formujú ju procesom neustálej obnovy. Vek oceánskej kôry nepresahuje 150 miliónov rokov. Ďalšou charakteristickou črtou procesu je existencia subdukčných zón, kde sa oceánska kôra ponára pod niektorý z ostrovných oblúkov (napríklad pod Kurilu, Marianu a pod.) alebo pod okraj kontinentu. Subdukčné zóny sa vyznačujú zvýšenou seizmickou a sopečnou aktivitou.
Reliéf kontinentálnej časti planéty je rozmanitejší: roviny, kopce, náhorné plošiny, pohoria a obrovské horské systémy. Niektoré oblasti pevniny ležia pod hladinou oceánu (napríklad oblasť Mŕtveho mora), niektoré horské štíty sú vyvýšené 8-9 km nad jeho hladinou. Podľa moderných názorov tvorí kontinentálna kôra spolu s podložnými vrstvami plášťa sústavu litosférických kontinentálnych dosiek. Na rozdiel od litosféry oceánov majú kontinentálne platne veľmi starý pôvod, ich vek sa odhaduje na 2,5-3,8 miliardy rokov. Hrúbka centrálnej časti niektorých kontinentálnych dosiek dosahuje 250 km.
Na hraniciach litosférických platní, nazývaných geosynklinály, dochádza buď k stlačeniu alebo predĺženiu kôry, čo závisí od smeru lokálneho horizontálneho posunu platní.
Predbežné výsledky porovnávacieho porovnania Zeme, Venuše a Marsu možno formulovať takto:
· ani Venuša, ani Mars nemajú ani tie najjednoduchšie formy života. Otvorenou ostáva otázka možnej existencie niektorých foriem života na Marse v dávnej minulosti.
· Iba na Zemi existuje silná hydrosféra, vytvorená súčasne s planétou. Zatiaľ čo Mars mal údajne v minulosti formu hydrosféry, Venuša s najväčšou pravdepodobnosťou nikdy nemala.
· v novoveku ostáva „živou“ planétou už len Zem, ktorej geologický vývoj pokračuje a prejavuje sa najmä aktívnou tektonickou činnosťou. Mars a Venuša prešli v minulosti obdobiami intenzívnej seizmickej a sopečnej aktivity, ktorá však na Marse ustala pred niekoľkými stovkami miliónov rokov a na Venuši pred viac ako miliardou rokov. Obe tieto planéty s najväčšou pravdepodobnosťou dokončujú alebo už ukončili cyklus svojho evolučného vývoja.
· Početné znaky naznačujú, že procesy v útrobách Zeme prebiehali a pokračujú inak ako na Venuši a Marse. Nasvedčujú tomu faktory ako existencia kontinentálnej kôry so žulovými horninami, jasne vymedzené litosférické dosky s ich pohybmi pod vplyvom hĺbkových procesov a existencia pomerne silného magnetického poľa v blízkosti Zeme.
Pokroky vo vede a technike sprístupnili priame štúdium planét slnečnej sústavy, čím sa otvorili zásadne nové možnosti pre porovnávacie poznatky o našej vlastnej planéte. Otvorila sa tak nová stránka v chápaní sveta okolo nás, no zatiaľ sú na nej napísané len prvé riadky. Stále zostáva nevyriešená otázka: čo odlišovalo Zem od rodiny planét rovnakého typu, aby sa mohla stať príbytkom života? Hľadanie odpovede na túto otázku môže prebiehať len na ceste pohybu od konkrétneho k všeobecnému, od planéty Zem so životom na nej existujúcim k uvedomeniu si kozmickej podstaty života – tohto najdôležitejšieho spojenia v samoorganizácia hmoty v procese vývoja hmoty.
Štruktúra Zeme.
V nedávnej minulosti sa prakticky nezávisle od seba vyvinuli mnohé vedy o Zemi a jej zložkách. Teraz je vedomá potreba považovať planétu za jeden systém, za integrálne prírodné telo, ktoré má svoje vlastné vnútorné zákonitosti vývoja. Rýchle uvedenie takejto myšlienky do povedomia ľudí umožnila výnimočná udalosť našej doby – vstup človeka do blízkeho vesmíru. To umožnilo prvýkrát sa pozrieť na Zem zvonku, vidieť ju celú naraz, jasne vidieť planetárnu škálu väčšiny atmosférických a povrchových javov a úzke prepojenie všetkých vonkajších pozemských sfér – pevniny, vody. ovzdušia a biosféry. Obrázok sa ukázal byť pôsobivý.
Súhrn myšlienok vznikajúcich na základe pevnej materiálnej základne, vo forme nahromadených faktov, si vyžaduje považovať našu planétu nielen za jediné prírodné teleso, ale aj za samoorganizujúci sa systém, ktorého vývoj iniciuje tzv. konfrontácia dvoch zásadných prirodzených tendencií – túžby ničiť usporiadanosť a túžby vytvárať stále viac usporiadané systémy.
Väčšina špeciálnych vied o Zemi sú vedy o jej povrchu vrátane atmosféry. Superhlboká studňa Kola je v súčasnosti najhlbšia na Zemi – 12-15 km. Z hĺbok približne 200 km sa podpovrchová hmota uskutočňuje rôznymi spôsobmi a je prístupná pre výskumníkov. Informácie o hlbších vrstvách sa získavajú nepriamymi metódami – založenými na zaznamenávaní charakteru prechodu seizmických vĺn odlišné typy cez útroby zeme. Ďalšia skupina metód je založená na predpokladoch o štruktúre a zložení protoplanetárneho oblaku a na hypotetických predpokladoch o procese vzniku planét v ňom. Na základe toho sa hmota meteoritov považuje za reliktný pozostatok minulosti, ktorý odráža zloženie a štruktúru hmoty protoplanetárneho oblaku v zóne vzniku terestrických planét. Na tomto základe sa vyvodzujú závery o zhode hmoty meteoritov určitého typu so substanciou určitých vrstiev zemských hlbín. Hmota meteoritov z času na čas padá z vesmíru na Zem a je k dispozícii na priame štúdium. Závery o zložení vnútra Zeme založené na údajoch o chemickom a mineralogickom zložení meteoritov dopadajúcich na Zem sa však nepovažujú za spoľahlivé.
Sondovanie vnútra Zeme seizmickými vlnami umožnilo zistiť ich štruktúru obalu a diferencované chemické zloženie. Existujú tri hlavné koncentricky umiestnené oblasti: jadro, plášť a kôra. Jadro a plášť sú zase rozdelené na ďalšie škrupiny, ktoré sa líšia fyzikálne a chemické vlastnosti. Jadro zaberá centrálnu oblasť zemského geoidu a je rozdelené na dve časti. Vnútorné jadro je v pevnom stave, je obklopené vonkajším jadrom, ktoré je v kvapalnej fáze. Medzi vnútorným a vonkajším jadrom nie je jasná hranica, sú oddelené prechodovou zónou. Chemické zloženie jadra sa posudzuje podľa hustoty látky v ňom a na základe predpokladu, že zloženie jadra je totožné so zložením železných meteoritov. Preto sa predpokladá, že vnútorné jadro pozostáva zo železa (80 %) a niklu (20 %). Zodpovedajúca zliatina pri tlaku zemského vnútra má teplotu topenia rádovo 4 500 0 C. Vonkajšie jadro podľa rovnakých predstáv obsahuje železo (52 %) a eutektikum (kvapalnú zmes tuhých látok) tvorené železom a sírou (48 %). Nemožno vylúčiť malú prímes niklu. Teplota topenia takejto zmesi sa odhaduje na približne 3200 0 C. Aby vnútorné jadro zostalo pevné a vonkajšie jadro tekuté, teplota v strede zeme by nemala presiahnuť 4 500 0 C, ale ani byť nižšia ako 3200 0 C. Existujú aj iné odhady teploty v strede Zeme, trochu odlišné od tých, ktoré sú uvedené a majú špekulatívny charakter.
Kvapalný stav vonkajšieho jadra je spojený s predstavami o povahe zemského magnetizmu. Magnetické pole Zeme je premenlivé, poloha magnetických pólov sa mení z roka na rok. Paleomagnetické štúdie charakteru magnetického poľa planéty v dávnej minulosti založené na meraniach remanentnej magnetizácie zemských hornín ukázali, že napríklad za posledných 80 miliónov rokov došlo nielen k zmene intenzity poľa, ale aj k zmene intenzity magnetického poľa. ale aj viacnásobné systematické prevrátenie magnetizácie, v dôsledku čoho si vymenili miesta severný a južný magnetický pól. Počas periód zmeny polarity nastali momenty úplného vymiznutia magnetického poľa. V dôsledku toho nemôže byť pozemský magnetizmus vytvorený permanentným magnetom v dôsledku stacionárnej magnetizácie jadra alebo jeho časti. Predpokladá sa, že magnetické pole vzniká procesom nazývaným samobudený dynamo efekt. Rolu rotora (pohyblivého prvku) dynama môže zohrávať hmota tekutého jadra, ktorá sa pohybuje pri rotácii Zeme okolo svojej osi a budiaci systém je tvorený prúdmi, ktoré vytvárajú uzavreté slučky vo vnútri sféry jadra. .
Hustota a chemické zloženie plášťa sa podľa seizmických vĺn výrazne líši od zodpovedajúcich charakteristík jadra. Plášť tvoria rôzne silikáty (zlúčeniny na báze kremíka). Predpokladá sa, že zloženie spodného plášťa je podobné zloženiu kamenných meteoritov a chondritov.
Horný plášť je priamo spojený s vonkajšou vrstvou - kôrou. Považuje sa za kuchyňu, kde sa pripravuje veľa hornín, ktoré tvoria kôru a ich polotovary. Predpokladá sa, že horný plášť pozostáva z olivínu (60 %), pyroxénu (30 %) a živca (10 %). V určitých zónach tejto vrstvy dochádza k čiastočnému topeniu minerálov a vytvárajú sa alkalické bazalty - základ oceánskej kôry. Cez puklinové zlomy stredooceánskych chrbtov sa bazalty dostávajú z plášťa na povrch Zeme. Ale toto nie je jediná interakcia medzi kôrou a plášťom. Krehká kôra, ktorá má vysoký stupeň tuhosti, tvorí spolu s časťou podložného plášťa špeciálnu vrstvu s hrúbkou asi 100 km, nazývanú litosféra. Táto vrstva spočíva na hornom plášti, ktorého hustota je výrazne vyššia. Horný plášť má vlastnosť, ktorá určuje povahu jeho interakcie s litosférou: vo vzťahu ku krátkodobým zaťaženiam sa správa ako tuhý materiál a vo vzťahu k dlhodobé zaťaženie- ako plast. Litosféra neustále zaťažuje vrchný plášť a pod jej tlakom spodná vrstva, nazývaná astenosféra, vykazuje plastické vlastnosti, litosféra v nej „pláva“. Tento efekt sa nazýva izostáza.
Astenosféra zasa spočíva na hlbších vrstvách plášťa, ktorého hustota a viskozita s hĺbkou rastie. Dôvodom je stláčanie hornín, ktoré spôsobuje štrukturálnu reštrukturalizáciu niektorých chemických zlúčenín. Silikáty, ktoré tvoria túto modifikáciu kremíka, majú veľmi kompaktnú štruktúru, prevládajú v spodnom plášti. Vo všeobecnosti možno litosféru, astenosféru a zvyšok plášťa považovať za trojvrstvový systém, ktorého každá časť je vo vzťahu k ostatným komponentom pohyblivá. Svetlá litosféra, ktorej základom je nie príliš viskózna a plastická astenosféra, je obzvlášť mobilná.
Zemská kôra, ktorá tvorí hornú časť litosféry, sa skladá hlavne z ôsmich chemických prvkov: kyslíka, kremíka, hliníka, železa, vápnika, horčíka, sodíka a draslíka. Polovicu celkovej hmotnosti kôry tvorí kyslík, ktorý je v nej obsiahnutý vo viazaných skupenstvách, najmä vo forme oxidov kovov. Geologické vlastnosti kôry sú určené kombinovanými účinkami atmosféry, hydrosféry a biosféry na ňu - tieto tri najvzdialenejšie obaly planéty. Zloženie kôry a vonkajších obalov sa neustále aktualizuje, ako ilustrujú takéto údaje. Vďaka zvetrávaniu a demolácii sa hmota kontinentálneho povrchu úplne obnoví za 80-100 miliónov rokov. Strata kontinentálnej hmoty je kompenzovaná sekulárnym zdvihnutím ich kôry. Životne dôležitá aktivita baktérií, rastlín a zvierat je sprevádzaná úplnou zmenou oxidu uhličitého obsiahnutého v atmosfére za 6-7 rokov, kyslíka - za 4000 rokov. Celá masa vody v hydrosfére (1,4 * 10 18 ton) sa úplne obnoví za 10 miliónov rokov. K ešte zásadnejšej cirkulácii hmoty na povrchu planéty dochádza v procesoch, ktoré spájajú všetky vnútorné obaly do jedného systému.
Existujú stacionárne vertikálne prúdy nazývané plášťové prúdy, ktoré stúpajú zo spodného plášťa do horného plášťa a dodávajú tam teplejší materiál. Medzi javy rovnakého charakteru patria vnútrodoskové „horúce polia“, ktoré sú spojené najmä s najväčšími anomáliami tvaru zemského geoidu. Na takýchto miestach sa pozorujú vyvýšenia hladiny oceánu o 50-70 m od prísnej línie geoidu. Takže spôsob života vo vnútri zeme je mimoriadne zložitý. Odchýlky od mobilistických pozícií nepodkopávajú myšlienku tektonických platní a ich horizontálnych pohybov. Ale je možné, že v blízkej budúcnosti sa objaví všeobecnejšia teória planéty, berúc do úvahy horizontálne pohyby platní a otvorené vertikálne prestupy horúcej hmoty v plášti.
Najvyššie vrchné obaly Zeme – hydrosféra a atmosféra – sa výrazne líšia od ostatných obalov, ktoré tvoria pevné teleso planéty. Podľa hmotnosti je to veľmi malá časť zemegule, nie viac ako 0,025% jej celkovej hmotnosti. Ale význam týchto škrupín v živote planéty je obrovský. Hydrosféra a atmosféra vznikli v ranom štádiu formovania planéty a možno súčasne s jej formovaním. Niet pochýb o tom, že oceán a atmosféra existovali pred 3,8 miliardami rokov.
Vznik Zeme prebiehal po jedinom procese, ktorý spôsobil chemickú diferenciáciu vnútrozemia a vznik prekurzorov modernej hydrosféry a atmosféry. Najprv sa protojadro Zeme vytvorilo zo zŕn ťažkých neprchavých látok, potom veľmi rýchlo pripojilo látku, z ktorej sa neskôr stal plášť. A keď Zem dosiahla približne veľkosť Marsu, začalo obdobie jej bombardovania planetesimálami. Nárazy boli sprevádzané silným lokálnym ohrevom a tavením pozemských hornín a planetezimál. Zároveň sa uvoľnili plyny a vodné pary obsiahnuté v horninách. A keďže priemerná povrchová teplota planéty zostala nízka, vodná para kondenzovala a vytvárala rastúcu hydrosféru. Pri týchto zrážkach Zem stratila vodík a hélium, no ťažšie plyny si zachovala. Obsah izotopov vzácnych plynov v modernej atmosfére nám umožňuje posúdiť zdroj, ktorý ich vytvoril. Toto izotopové zloženie je v súlade s hypotézou o vplyve plynov a vody, ale odporuje hypotéze o procese postupného odplyňovania zemského vnútra ako zdroja vzniku hydrosféry a atmosféry. Oceán a atmosféra určite existovali nielen počas celej histórie Zeme ako sformovanej planéty, ale aj počas hlavnej akréčnej fázy, keď mala proto-Zem veľkosť Marsu.
Myšlienka nárazového odplyňovania, považovaná za hlavný mechanizmus tvorby hydrosféry a atmosféry, získava čoraz väčšie uznanie. Laboratórne experimenty potvrdili schopnosť nárazových procesov uvoľniť zo zemských hornín značné množstvo plynov vrátane molekulárneho kyslíka. To znamená, že určité množstvo kyslíka bolo prítomné v zemskej atmosfére ešte predtým, ako na nej vznikla biosféra. Predstavy o abiogénnom pôvode časti atmosférického kyslíka predložili aj iní vedci.

Záver.

Obidva vonkajšie obaly – hydrosféra a atmosféra – úzko interagujú medzi sebou a so zvyškom zemských obalov, najmä s litosférou. Sú priamo ovplyvnené Slnkom a Vesmírom. Každá z týchto škrupín je otvoreným systémom, ktorý má určitú autonómiu a svoje vlastné vnútorné zákony vývoja. Každý, kto študuje oceány vzduchu alebo vody, je presvedčený, že predmety štúdia vykazujú úžasnú jemnosť organizácie a schopnosť samoregulácie. Zároveň však žiadny zo zemských systémov nevypadá zo všeobecného súboru a ich spoločná existencia demonštruje nielen súhrn jeho častí, ale aj novú kvalitu.

Medzi spoločenstvom zemských schránok zaujíma biosféra osobitné miesto. Pokrýva hornú vrstvu litosféry, takmer celú hydrosféru a spodné vrstvy atmosféry. Pojem „biosféra“ zaviedol do vedy v roku 1875 rakúsky geológ E. Suess (1831-1914). Biosféra bola chápaná ako súhrn živej hmoty obývajúcej povrch planéty spolu s jej biotopom. Nový význam dal tomuto pojmu V.I. Vernadského, ktorý považoval biosféru za systémový útvar, za geologický obal Zeme. Význam tohto systému presahuje čisto pozemský svet, predstavuje spojenie v kozmickom meradle.

Zoznam použitej literatúry:
1. Karpenkov S.Kh. Pojmy moderných prírodných vied: Učebnica pre vysoké školy. – M.: Kultúra a šport, JEDNOTA, 1997.

ÚVOD

Štúdium vesmíru, dokonca len jeho časti, ktorú poznáme, je monumentálna úloha. Získať informácie, ktorými disponujú moderní vedci, si vyžiadalo prácu mnohých generácií. Poznáme štruktúru vesmíru v obrovskom priestore, ktorý svetlu trvá miliardy rokov, kým prejde. Ale zvedavá myšlienka človeka sa snaží preniknúť ďalej. Čo leží za hranicami pozorovateľnej oblasti sveta? Je vesmír objemovo nekonečný? A jeho rozširovanie – prečo začalo a bude pokračovať aj v budúcnosti? Aký je pôvod „skrytej“ hmoty? A nakoniec, ako začal inteligentný život vo vesmíre?

Existuje niekde inde okrem našej planéty? Na tieto otázky zatiaľ neexistujú konečné a úplné odpovede.

Vesmír je nevyčerpateľný. Neúnavný je aj smäd po poznaní, ktorý núti ľudí klásť si stále nové a nové otázky o svete a vytrvalo na ne hľadať odpovede.

Možno aj preto som si vybral túto tému na esej. Neznáme vždy priťahovalo ľudskú pozornosť. Vesmír, hviezdy a planéty sú toho dokonalým príkladom.

Tento priemysel je celkom dobre pokrytý výdobytkami vedy aj literárnymi dielami. V niektorých otázkach sa však názory líšia, takže stojí za to zamyslieť sa nad nejakou témou, ktorá vás zaujíma, a urobiť si vlastné závery.

PREDSLOV

Hviezdy vo vesmíre sú usporiadané do obrovských hviezdnych systémov nazývaných galaxie. Počet hviezd v Galaxii je približne 1012 (bilión). Naša galaxia sa nazýva Mliečna dráha. Zahŕňa Slnko, 9 veľkých planét spolu s ich 34 satelitmi, viac ako 100 tisíc malých planét (asteroidov), asi 1011 komét, ako aj nespočetné množstvo malých, takzvaných meteorických telies (od priemeru 100 metrov po zanedbateľné prachové častice) .

Mliečna dráha, jasný, strieborný pás hviezd, obklopuje celú oblohu a tvorí väčšinu našej Galaxie. Celkovo naša Galaxia zaberá priestor, ktorý pri pohľade zboku pripomína šošovku alebo šošovku. Rozmery Galaxie boli určené usporiadaním hviezd, ktoré sú viditeľné na veľké vzdialenosti. Hmotnosť našej Galaxie sa teraz odhaduje rôznymi spôsobmi, je to približne 2*1011 hmotností Slnka (hmotnosť Slnka je 2*1030 kg), pričom 1/1000 z toho je obsiahnutá v medzihviezdnom plyne a prachu. Hmotnosť galaxie Andromeda je takmer rovnaká, zatiaľ čo hmotnosť galaxie Triangulum sa odhaduje na 20-krát menej. Priemer našej galaxie je 100 000 svetelných rokov. Vďaka usilovnej práci moskovský astronóm V.V. Kukarin v roku 1944 našiel náznaky špirálovej štruktúry Galaxie a ukázalo sa, že žijeme v priestore medzi dvoma špirálovými vetvami, ktorý je chudobný na hviezdy. Na niektorých miestach na oblohe možno ďalekohľadom a niekde aj voľným okom rozoznať úzke skupiny hviezd spojených vzájomnou gravitáciou, alebo hviezdokopy.

Podľa v súčasnosti všeobecne akceptovanej hypotézy sa formovanie Slnečnej sústavy začalo asi pred 4,6 miliardami rokov gravitačným kolapsom malej časti obrovského medzihviezdneho oblaku plynu a prachu. Vo všeobecnosti možno tento proces opísať takto:

• Spúšťačom gravitačného kolapsu bolo malé (spontánne) zhutnenie substancie oblaku plynu a prachu ( možné dôvodyčo mohlo byť ako prirodzená dynamika oblaku, tak aj prechod rázovej vlny z výbuchu supernovy cez látku oblaku a pod.), ktorá sa stala ťažiskom príťažlivosti pre okolitú hmotu – ťažiskom kolapsu. Oblak už obsahoval nielen prvotný vodík a hélium, ale aj početné ťažké prvky (kovy), ktoré zostali z hviezd predchádzajúcich generácií. Navyše, kolabujúci oblak mal určitú počiatočnú uhlovú hybnosť.
• Počas procesu gravitačnej kompresie sa veľkosť oblaku plynu a prachu zmenšila a vďaka zákonu zachovania momentu hybnosti sa zvýšila rýchlosť rotácie oblaku. V dôsledku rotácie sa líšili rýchlosti kompresie oblakov rovnobežných a kolmých na os rotácie, čo viedlo k splošteniu oblaku a vytvoreniu charakteristického disku.
• V dôsledku stláčania sa zvyšovala hustota a intenzita vzájomných zrážok častíc hmoty, v dôsledku čoho sa teplota látky pri stláčaní neustále zvyšovala. Centrálne oblasti disku sa zahrievali najsilnejšie.
• Keď teplota dosiahla niekoľko tisíc Kelvinov, centrálna oblasť disku začala žiariť a vytvorila sa protohviezda. Hmota z oblaku naďalej padala na protohviezdu, čím sa zvyšoval tlak a teplota v strede. Vonkajšie oblasti disku zostali relatívne chladné. V dôsledku hydrodynamických nestabilít sa v nich začali vyvíjať jednotlivé zhutnenia, ktoré sa z hmoty protoplanetárneho disku stali lokálnymi gravitačnými centrami pre vznik planét.
• Keď teplota v strede protohviezdy dosiahla milióny kelvinov, začala sa v centrálnej oblasti termonukleárna reakcia spaľovania vodíka. Protohviezda sa zmenila na obyčajnú hviezdu hlavnej postupnosti. Vo vonkajšej oblasti disku veľké kondenzácie vytvorili planéty rotujúce okolo centrálnej hviezdy približne v rovnakej rovine a v rovnakom smere.

Následná evolúcia

Od svojho počiatočného vzniku sa slnečná sústava výrazne vyvinula. Mnohé satelity planét boli vytvorené z diskov plynu a prachu obiehajúcich okolo planét, zatiaľ čo iné satelity boli pravdepodobne zachytené planétami alebo boli výsledkom kolízií medzi telesami v slnečnej sústave (podľa jednej hypotézy takto vznikol Mesiac). Zrážky telies v Slnečnej sústave sa vyskytovali vždy, až do súčasnosti, čo bolo spolu s gravitačnou interakciou hlavnou hnacia sila vývoj slnečnej sústavy. V priebehu evolúcie sa dráhy planét výrazne menili, až došlo k zmene ich poradia – nastala planetárna migrácia. V súčasnosti sa predpokladá, že planetárna migrácia vysvetľuje veľa z raného vývoja slnečnej sústavy.

Budúcnosť

Asi za 5 miliárd rokov sa povrch Slnka ochladí a samotné Slnko sa mnohonásobne zväčší (jeho priemer dosiahne priemer súčasnej obežnej dráhy Zeme) a zmení sa na červeného obra. Následne budú vonkajšie vrstvy Slnka vymrštené silnou explóziou do okolitého priestoru, čím vznikne planetárna hmlovina, v strede ktorej zostane len malé hviezdne jadro – biely trpaslík. V tomto štádiu sa jadrové reakcie zastavia a v budúcnosti dôjde k pomalému, stálemu ochladzovaniu Slnka.

Vo veľmi vzdialenej budúcnosti gravitácia blízkych hviezd postupne zničí planetárny systém. Niektoré z planét budú zničené, iné budú vyhodené do medzihviezdneho priestoru. Nakoniec, po biliónoch rokov, ochladené Slnko s najväčšou pravdepodobnosťou stratí všetky svoje planéty a bude naďalej obiehať samo okolo stredu našej galaxie Mliečna dráha medzi mnohými ďalšími hviezdami.

Obdivujúc hviezdy za jasnej jesennej noci si okamžite všimneme široký hmlový pás, ktorý sa tiahne po celej oblohe - mliečna dráha- toto je názov našej galaxie. Nedobrovoľne premýšľame o iných svetoch obývajúcich vesmír a obdivujeme vznešenosť a grandióznu krásu vesmíru, ktorý nás obklopuje. Ako vznikli planéty, hviezdy a galaxie?

Na začiatku sveta, po Veľkom tresku, sa myriady vzniknutých častíc rozptýlili obrovskými rýchlosťami a postupne sa zmenili na atómy prvotnej hmoty, ktoré vytvorili obrovský mrak, miliardkrát väčší ako hmotnosť Slnka. Tento oblak začal hustnúť a objavili sa v ňom prvé atómy vodíka a hélia. Ako v každom plyne, aj v ňom vznikalo turbulentné prúdenie, ktoré vytváralo víry. V týchto víroch sa objavili kondenzácie vodíka rotujúce rôznou rýchlosťou, ktoré boli čoraz hustejšie a zmršťovali sa okolo svojho stredu - osi rotácie. Rýchlosť rotácie sa zvyšovala s klesajúcim objemom v súlade so zákonom zachovania hybnosti. V tomto prípade sa odstredivá sila pôsobiaca pozdĺž rovníkovej roviny zvyšuje a oblak sa splošťuje a mení sa z guľového tvaru na šošovkovitý alebo diskovitý. Takto sa rodia galaxie.

Prvé hviezdy vznikli počas sférického štádia formovania galaxií. Pozostávali len z vodíka a hélia. Prebehla v nich termonukleárna reakcia – spojenie dvoch protónov. Po vyčerpaní zásob vodíka tieto hviezdy explodovali a stali sa supernovami. V dôsledku výbuchu sa objavili nové prvky, ťažšie ako hélium. To sa dialo všade, medzihviezdny plyn sa dopĺňal o nové prvky, z ktorých sa v dôsledku termonukleárnych reakcií získavali čoraz ťažšie prvky.

Mliečna dráha je špirálová galaxia.

Takto vznikla naša Galaxia, Mliečna dráha. Ak sa na to pozriete „zhora“ z vesmíru, vyzerá to ako disk so špirálovou štruktúrou - ramená, kde sa nachádzajú mladé hviezdy a oblasti so zvýšenou hustotou medzihviezdneho plynu. V strede disku sa nachádza sférická vydutina – jadro galaxie. Ak sa pozriete na hviezdnu mapu, stred našej galaxie bude v súhvezdí Strelca. Astronómovia boli schopní určiť špirálové vetvy galaxie najbližšie k Zemi: vetvy Orionu (kde sa nachádza slnečná sústava), Perseus a Strelec. Vetva najbližšie k jadru je vetva Karina (Kil) a predpokladá sa existencia vzdialenej vetvy, Kentaura. Tieto špirálové vetvy-rukávy dostali svoje mená podľa súhvezdí, v ktorých sa nachádzajú na hviezdnej mape.

Ak sa pozrieme na špirálovú galaxiu cez dobrý ďalekohľad, uvidíme, že vyzerá ako koleso ohňostroja. Čo však určuje túto štruktúru galaxií? Zdá sa, že v tom nie je nič prekvapujúce. Slávny astronóm Carl Friedrich von Weizsäcker raz povedal, že ak na začiatku mliečna dráha keby vyzerala ako krava, aj tak by nadobudla špirálovitú štruktúru. Niektorí vedci začali seriózne vyvíjať „Weizsäckerovu galaktickú kravu“ a podľa výpočtov sa skutočne mala zmeniť na galaktickú špirálu asi za sto miliónov rokov. A naša Mliečna dráha je oveľa staršia – takmer stokrát staršia. Počas tejto doby sa krásna špirálová galaxia mala premeniť takým spôsobom, že špirály tvorili dlhé vlákna ovíjajúce sa okolo stredu. Ako sa však ukázalo, ani jedna známa galaxia nemá vláknitú štruktúru a nepredlžuje sa, hoci okolo stredu galaxie sa neustále otáčajú špirálové vetvy pozostávajúce z hviezd a plynu. Neriešiteľný rozpor? Nie, ak opustíme myšlienku, že medzihviezdna hmota sa neustále nachádza v jednom špirálovom ramene a predpokladáme, že prúd plynu a hviezd sa jednoducho pohybuje cez tieto špirálové ramená. To znamená, že hviezdy a plyn sa pohybujú, otáčajú sa okolo stredu a ramená špirály sú určitými stavmi štruktúry galaxie, pozdĺž ktorých sa pohybujú toky kozmickej hmoty a hviezd. Ako to môže byť? Zapáľte sviečku alebo plynový horák. Uvidíte plamene, v ktorých dochádza k chemickej reakcii horenia látky. Plameň je oblasť priestoru, ktorá určuje stav prúdenia plynu. Podobne v špirálových ramenách má prúdenie hviezd a plynu určitý stav, ktorý je určený gravitačným poľom.

Ak si predstavíme obrovské množstvo hviezd tvoriacich rotujúci disk, uvidíme, že tam, kde je hustota hviezd väčšia, majú tendenciu sa k sebe ešte viac približovať, ale odstredivá sila proces komplikuje a rovnováha v takomto rotujúcom disku je veľmi nestabilné. Táto situácia bola simulovaná na počítači a ukázalo sa, že v dôsledku toho sa vytvárajú špirálové oblasti so zvýšenou hustotou hviezd. Tie. samotné hviezdy tvoria špirálové ramená, ktoré sa nestávajú vláknitými ani sa nenaťahujú. Navyše hviezdy prúdia cez tieto špirálovité oblasti. Keď sa dostanú do rukáva, priblížia sa k sebe, keď vyjdú, rozchádzajú sa. To isté sa deje s medzihviezdnym plynom. Akonáhle sa plyn dostane do špirálového ramena, stáva sa hustejším a vytvára podmienky pre vznik nových hviezd. Preto v tomto regióne vznikajú mladé hviezdy. Medzi nimi sú jasné modré hviezdy, ktoré spôsobujú žiaru kozmického plynu a prachu a ionizujú ich. Vytvárajú sa žiariace oblaky ionizovaného plynu, čo nám umožňuje obdivovať nádherné divadlo špirálových galaxií.

Hviezdy nachádzajúce sa v centrálnej časti galaxie pozostávajú väčšinou z červených obrov, ktorí vznikli takmer súčasne s galaxiou. V samom strede sa má nachádzať supermasívna čierna diera (Sagittarius A), okolo ktorej môže obiehať ďalšia stredne ťažká čierna diera. Ich gravitačná interakcia je ťažiskom celej galaxie a riadi pohyb hviezd.

Podľa najnovších vedeckých údajov priemer mliečna dráha– asi 100 000 svetelných rokov (približne 30 000 parsekov) a priemerná hrúbka nášho disku je asi 1 000 svetelných rokov. Podľa moderných odhadov sa počet hviezd v galaxii pohybuje od 200 miliárd do 400 miliárd.

Vo vesmíre okrem špirálových galaxií existujú aj ďalšie typy: eliptické, pruhované, trpasličie, nepravidelné a iné.
Galaxie sa spájajú do zhlukov, ktoré môžu zahŕňať niekoľko stoviek galaxií. Tieto klastre sa zase môžu spájať do superklastrov. Naša Galaxia patrí do Lokálnej (Lokálnej) skupiny, do ktorej patrí súhvezdie Andromeda. Celkovo je v Miestnej skupine asi 40 galaxií a samotná je súčasťou nadkopy Virgo. Takže naša obrovská galaxia mliečna dráha s miliardami hviezd je len malý ostrov v obrovskom oceáne vesmíru.

Vývoj čo i len jednej hviezdy sa nedá vysledovať počas života niekoľkých generácií ľudí. Životnosť hviezd s najkratšou životnosťou je milióny rokov. Ľudstvo nežije tak dlho. Preto možnosť sledovať vývoj hviezd od začiatku – zrod hviezdy – až po jej koniec spočíva v porovnaní chemických a fyzikálnych vlastností hviezd v rôznych štádiách vývoja.

Hlavným ukazovateľom fyzikálnych vlastností hviezdy je jej svietivosť a farba. Na základe týchto charakteristík boli hviezdy zoskupené do skupín nazývaných sekvencie. Existuje niekoľko z nich: hlavná sekvencia, sekvencia supergiantov, jasných a slabých obrov. Existujú aj subgiganty, subtrpaslíky a biele trpaslíky.

Tieto vtipné názvy odrážajú rôzne štádiá hviezdy, ktorými prechádza počas svojho vývoja. Dvaja astronómovia, Hertzsprung a Russell, zostavili diagram, ktorý spája teplotu povrchu hviezdy s jej svietivosťou. Teplota hviezdy je určená jej farbou. Ukázalo sa, že najhorúcejšie hviezdy sú modré, najchladnejšie červené. Keď Hertzsprung a Russell umiestnili hviezdy so známymi fyzikálnymi charakteristikami - farba svietivosti (teplota) - do diagramu, ukázalo sa, že sú usporiadané do skupín. Výsledkom bol pomerne vtipný obrázok, kde poloha hviezdy na ňom určovala, v akom štádiu vývoja sa táto hviezda nachádza.

Väčšina hviezd (takmer 90%) bola v hlavnej sekvencii. To znamená, že hviezda trávi hlavnú časť svojho života na tomto mieste diagramu. Diagram tiež ukazuje, že najmenšie hviezdy - trpaslíci - sú na dne a najväčšie hviezdy - supergianty - sú na vrchu.

Tri cesty hviezdneho vývoja

Čas vyhradený pre život hviezdy je určený predovšetkým jej hmotnosťou. Hmotnosť hviezdy tiež určuje, čím sa stane, keď ňou prestane byť. Čím väčšia je hmotnosť, tým kratší je život hviezdy. Najhmotnejší - superobri - žijú len niekoľko miliónov rokov, zatiaľ čo väčšina hviezd s priemernou tučnosťou žije asi 15 miliárd rokov.

Všetky hviezdy po vyčerpaní zdroja energie, ktorým žijú, horia jasným plameňom, začínajú potichu chladnúť, zmenšovať sa a zmenšovať. Sú stlačené do stavu masívneho kompaktného objektu s veľmi vysokou hustotou: biely trpaslík, neutrónová hviezda a čierna diera.

Hviezdy s nízkou hmotnosťou vydržia stlačenie, pretože gravitácia je relatívne slabá. Sú stlačené do malého bieleho trpaslíka a zostávajú v tomto stabilnom stave, kým sa ich hmotnosť nezvýši na kritickú hodnotu.

Ak je hmotnosť hviezdy väčšia ako kritická hodnota, pokračuje v kontrakcii, kým sa elektróny „nezlepia“ s protónmi a nevytvoria neutrónovú hmotu. Takto sa získa malá neutrónová guľa s polomerom niekoľkých kilometrov - neutrónová hviezda.

Ak je hmotnosť hviezdy taká obrovská, že gravitácia pokračuje v stláčaní aj neutrónovej hmoty, potom nastáva gravitačný kolaps, po ktorom sa na mieste obrovskej hviezdy vytvorí čierna diera.

Čo je biely trpaslík? Niečo, čo sa nestalo neutrónovou hviezdou ani čiernou dierou.

Na to sa menia stredné a malé hviezdy na konci svojho vývoja. Termonukleárne reakcie sa už skončili, zostávajú však veľmi horúcimi hustými plynovými guľami. Hviezdy pomaly chladnú, žiaria jasným bielym svetlom. Naše Slnko tiež čelí osudu bieleho trpaslíka, pretože jeho hmotnosť je pod kritickou hodnotou. Kritická hmotnosť je 1,4 hmotnosti Slnka. Táto hodnota sa nazýva Chandrasekharov limit. Chandrasekhar je indický astronóm, ktorý vypočítal túto hodnotu.

Stavom neutrónovej hviezdy sa končí vývoj takých hviezd, ktorých hmotnosť niekoľkonásobne prevyšuje hmotnosť Slnka. Neutrónová hviezda vzniká v dôsledku výbuchu supernovy. S hmotnosťou 1,5-2-násobku hmotnosti Slnka má polomer 10-20 km. Neutrónová hviezda sa rýchlo otáča a pravidelne vyžaruje prúdy elementárnych častíc a elektromagnetického žiarenia. Takéto hviezdy sa nazývajú pulzary. Stav neutrónovej hviezdy určuje aj jej hmotnosť. Oppenheimer-Volkoffov limit je hodnota, ktorá určuje maximálnu možnú hmotnosť neutrónovej hviezdy. Aby bola v tomto stave stabilná, je potrebné, aby jej hmotnosť nepresiahla tri hmotnosti Slnka.

Ak hmotnosť neutrónovej hviezdy prekročí túto hodnotu, potom ju obrovská gravitačná sila stlačí v objatí kolapsu natoľko, že sa stane čiernou dierou.

Čierna diera je to, čo sa stane, keď je gravitačná kompresia masívnych telies neobmedzená, t.j. keď sa hviezda zmenší do takej miery, že sa stane úplne neviditeľnou. Z jeho povrchu nemôže odísť jediný lúč svetla. A tu je tiež indikátor, ktorý určuje stav vesmírneho objektu ako čiernej diery. Toto je gravitačný polomer alebo Schwarzschildov polomer. Nazýva sa aj horizont udalostí, pretože nie je možné opísať alebo vidieť, čo sa deje vo vnútri gule s takýmto polomerom v mieste zrútenej hviezdy.

Možno v tejto sfére sú krásne svetlé svety alebo východ do iného Vesmíru. Ale pre jednoduchého pozorovateľa je to len diera vo vesmíre, ktorá okolo seba víri svetlo prichádzajúce z iných hviezd a pohlcuje kozmickú hmotu. Na základe toho, ako sa v jeho blízkosti správajú iné vesmírne objekty, môžeme urobiť predpoklady o jeho vlastnostiach.

Môžeme napríklad predpokladať, že najhmotnejšie čierne diery sa nachádzajú v mieste, kde je pozorovaná najjasnejšia žiara hviezdokôp. Priťahovaním hviezdnej hmoty a iných kozmických objektov k sebe čierne diery žiaria a obklopujú sa jasným svetelným halo - kvazarom. Tma nemôže existovať bez svetla a svetlo existuje vďaka tme. Dokazuje to vývoj hviezd.

ČIERNE DIERY.

Čierne diery udivujú predstavivosť: zastavujú čas, zachytávajú svetlo a vytvárajú diery v samotnom priestore. Aj svetlo sa stáva väzňom gravitačného sarkofágu.

Len v našej Galaxii je asi miliarda čiernych dier. V súčasnosti astrofyzici používajú čierne diery na vysvetlenie záhadných javov pomerne často. Fyzika a astrofyzika čiernych dier si získala široké uznanie vedeckej komunity.

Predpokladá sa, že existencia takých vesmírnych objektov ako čierne diery, prvýkrát podložil A. Einstein. Všeobecná teória relativity predpovedala možnosť neobmedzeného gravitačného stláčania masívnych kozmických telies do stavu kolapsu, po ktorom môžu byť tieto telesá detekované len svojou gravitáciou.
V skutočnosti sa o čiernych dierach začalo hovoriť oveľa skôr ako o teórii relativity.

A to sa stalo za čias I. Newtona, ktorý, ako každý vie, objavil zákon univerzálnej gravitácie. Podľa tohto zákona všetko podlieha gravitácii, dokonca aj lúč svetla je vychýlený v poli príťažlivosti masívnych telies. V skutočnosti sa história čiernych dier vo vedeckom svete začína uvedomením si tejto skutočnosti.

Začalo to prácou anglického kňaza a geológa Johna Michella, ktorý vo svojom článku dospel k záveru o možnosti existencie čiernych dier na základe úvah o správaní sa delovej gule v závislosti od jej rýchlosti. V dôsledku toho dospel k záveru, že by mohla existovať veľmi malá, ale veľmi ťažká hviezda a že jej „úniková rýchlosť“ by bola väčšia ako rýchlosť svetla; potom sa svetlo z jeho povrchu nedostane k pozorovateľovi a bude ho možné odhaliť iba silou jeho príťažlivosti. Priebeh uvažovania na prvý pohľad nežiari železnou logikou, ale možno je to práve taký prípad, keď sa snažia obliecť intuitívny náhľad do tkaniva logiky, ktorá bola tentoraz plná dier pre nedostatok vedeckých poznatkov.

Slávny Francúz Pierre Laplace napísal vo svojej knihe „Exposition of the World System“ v roku 1795:

„Svietiaca hviezda s hustotou rovnajúcou sa hustote Zeme a priemerom 250-krát väčším, ako je priemer Slnka, k nám vďaka svojej gravitácii nedopustí ani jeden lúč svetla; preto je možné, že najjasnejšie nebeské telesá vo vesmíre sa z tohto dôvodu ukážu ako neviditeľné.“ Laplace svoju brilantnú výpoveď nijako nepreukázal, len to vedel. Vedecký svet však takéto zásadné veci bez výpočtov, vzorcov a iných dôkazov neberie vážne. Laplace musel tvrdo pracovať a o niekoľko rokov neskôr dal svojej predpovedi vedecký základ, založený na rovnakom klasickom Newtonovom zákone univerzálnej gravitácie. Tieto dôkazy tiež nemožno považovať za rigorózne, keďže už vieme, že Newtonove zákony úplne nezodpovedajú realite v mierke vesmíru a kvantovej mechaniky. Ale v tých dňoch bola Newtonova teória najpokročilejšia; veda nemohla ponúknuť nič lepšie, a preto vedci museli hľadať pravdu tam, kde bolo svetlo - pod lampou klasických zákonov mechaniky.

Čierne diery v tajomnom svetle mystiky

Záujemcovia o okultné vedomosti a praktizujúci kúzelníci a čarodejníci vedia, že ak nejaký predmet existuje, potom existujú aj informácie o ňom, bez ohľadu na to, či jeho prítomnosť bola v prírode objavená alebo ešte nie. Príklad: elektromagnetické pole existovalo skôr, ako o ňom vedci napísali.

Okultní vedci sa líšia od materiálnych vedcov v tom, že sa neponáhľajú zverejniť svoje poznatky v nádeji, že získajú nobelová cena a uznanie vďačnej ľudskosti. Z nejakého dôvodu, ktorý je pre obyčajných smrteľníkov nepochopiteľný, starostlivo zašifrujú to, čo sa im podarilo vyzbierať z kozmickej zásobárne informácií, a potajomky to odovzdajú špeciálne vybraným zasvätencom. Toto poznanie však tak či onak presakuje do sveta v podobe nezrozumiteľných symbolov, legiend, rozprávok atď.

Slávny okultný spisovateľ Gustav Meyrink má poviedku „Čierna guľa“, úryvok z nej je uvedený nižšie:

„Zamatovo čierne okrúhle telo nehybne viselo v priestore.

Vo všeobecnosti táto vec vôbec nevyzerala ako lopta, skôr ako diera. Toto nebolo nič iné ako skutočná diera.

Bolo to absolútne, matematické nič!

Tak sa aj stalo – vzápätí sa ozvalo ostré zavýjanie, ktoré bolo čoraz hlasnejšie – vzduch sály sa začal nasávať do lopty. Útržky papiera, rukavice, dámske závoje - všetko sa ponáhľalo spolu s prúdom.

A keď jeden z civilných dôstojníkov milície strčil šabľu do čiernej diery, čepeľ v nej zmizla, akoby sa rozpustila.
.......
Dav, ktorý nechápal, čo sa deje a počul len strašný, stále silnejúci rev, sa v strachu z nevysvetliteľného javu vyrútil von.
Zostali len dvaja Indovia.

Celý vesmír, ktorý vytvoril Brahma, ktorý Višnu podporuje a Šiva ničí, postupne upadne do tejto klbka, slávnostne oznámil Rajendralalamitra. - Toto je problém, ktorý sme si privodili, brat, tým, že sme išli na Západ!

No a čo? - zamrmlal Gosain. "Jedného dňa budeme všetci predurčení ísť do tohto sveta, ktorý je negáciou bytia."

Aký je presný popis vlastností čierna diera v súlade s moderné nápady! A tento príbeh bol napísaný ešte pred príchodom teórie relativity A. Einsteina...

Ešte dodám, že čierna guľa v príbehu vystupuje ako materiálne stelesnenie myšlienkovej formy jedného z prítomných... Nie je tu skrytý náznak okultistu o príčinách vzniku čiernych dier?
Moderné predstavy o vlastnostiach čiernej diery.

Čo hovorí moderná fyzika o vlastnostiach čiernych dier? Ukazuje sa, že čierna diera je určená iba jedným parametrom - hmotnosťou. Navyše je prakticky nezničiteľný. Napríklad, ak niekto dostane nápad strieľať naň jadrovými zbraňami, aby ho nejako zmenil alebo „roztrhal na kusy“, jeho hmotnosť sa jednoducho zvýši o množstvo tých istých bômb a je to. Čierna diera sa jednoducho stane masívnejšou. Ukázalo sa však, že nie všetko je také jednoduché. Čierna diera nie je len obžerské monštrum, ktoré pohltí všetko a všetkých. Môže sa postupne „vyparovať“ v dôsledku zmiešaného Hawkingovho žiarenia. Čierna diera dokáže premeniť akékoľvek teleso, ktoré sa do nej dostane, na informáciu a „vrátiť ju“ vo forme prúdu rôznych žiarení a kvarkov. Takéto objekty objavili astronómovia a nazývajú sa pulzary. Môžeme teda dospieť k záveru, že čierne diery vyznačujú sa nielen svojou hmotnosťou, ale aj informáciami, ktoré obsahujú.

Ako sa objavujú čierne diery?

Čierne diery sa rodia z veľmi veľkých a krásnych hviezd - červených obrov, ktorých hmotnosť prevyšuje Slnko viac ako desaťkrát. Vývoj takýchto hviezd prebieha veľmi rýchlo. Po niekoľkých miliónoch rokov všetok vodík „shorí“ a zmení sa na hélium, ktoré sa zase v dôsledku spaľovania zmení na uhlík, uhlík na iné, ťažšie prvky atď. Rýchlosť transformácií sa tiež zvyšuje. Nakoniec sa objavia atómy železa.

V tomto bode hviezdny jadrový reaktor prestane fungovať. Zo železných jadier sa už neuvoľňuje energia. Sami začnú zachytávať elektróny z okolitého plynu. Centrálna oblasť hviezdy, pozostávajúca z plynného železa, sa začína zmenšovať v dôsledku zhutňovania a absorpcie elektrónov železnými jadrami. Nakoniec sa v strede hviezdy vytvorí husté železné jadro. Potom všetko závisí od toho, koľko železa je v tejto hviezde. Ak je jeho hmotnosť 1,5 hmotnosti Slnka, začína sa nezvratný proces, ktorý vedie ku kolapsu.

Faktom je, že atómy železa sú pritlačené tak tesne k sebe, že sú jednoducho sploštené. Protóny a elektróny sa navzájom spájajú a vytvárajú neutróny. Pri spojení protónov a elektrónov sa uvoľní neskutočné množstvo energie, ktorá rozptýli vonkajšiu časť hviezdy. Potom môžete pozorovať výbuch supernovy, ktorý znamená koniec hviezdy. Na mieste masívneho obra po výbuchu zostáva neutrónové jadro. Ďalší vývoj nevyhnutne vedie k vytvoreniu čiernej diery.

Chandrasekharov limit a Schwarzschildov polomer.

Toto je klasický spôsob vzniku čiernych dier. Neutrónová hviezda môže pochádzať z bieleho trpaslíka – hviezdy z triedy veľmi hustých a horúcich hviezd. Veľkú úlohu tu zohráva aj číslo rovnajúce sa 1,4 hmotnosti Slnka, Chandrasekharova hranica. Akonáhle hmotnosť bieleho trpaslíka dosiahne túto hodnotu, začne sa proces „kolapsu“ hviezdy, opísaný vyššie. Biely trpaslík sa za minútu zmení na neutrónovú hviezdu.

Akýkoľvek lúč svetla vychádzajúci z povrchu takejto hviezdy je ohnutý v priestore, pohybuje sa takmer rovnobežne s povrchom hviezdy. Niekoľkokrát, otáčajúc sa okolo nej v špirále, môže lúč uniknúť do vesmíru. Teraz si predstavme neutrónovú hviezdu s hmotnosťou rovnajúcou sa trom slnečným lúčom a polomerom 8,85 km. V tomto prípade nebude môcť z povrchu hviezdy uniknúť ani jeden lúč, ten bude v poli hviezdy natoľko ohnutý, že sa vráti späť. To sú tie čierne diery!

Polomer, na ktorý musí byť teleso stlačené, aby ho svetlo nemohlo opustiť, sa nazýva Schwarzschildov polomer alebo horizont udalostí. Chcete sa stať čiernou dierou? Potom sa budete musieť zmenšiť na 0 000... len 21 desatinných centimetrov a nikto vás neuvidí! Vaša hmota však zostane – zapnite fantáziu a predstavte si, čo by ste v takom stave dokázali. Asi by bolo ľahké preniknúť cez zem, do samého stredu... Ale vráťme sa do vesmíru.

Biele a sivé diery .

Biela diera je objekt, ktorý je opakom čiernej diery. Hmota bielej diery je vytlačená a rozptýlená do priestoru. Ak hmota nie je stlačená, ale expanduje spod Schwarzschildovej gule, potom je tento objekt bielou dierou. Šedé diery kombinujú vlastnosti čiernych a bielych dier.

Pojem „biela diera“ sa objavil na sympóziu o relativistickej astrofyzike v roku 1969. Slávny anglický vedec R. Penrose vystúpil na tomto sympóziu so správou „Čierne diery a biele diery“. Ya. B. Zeldovich a I. D. Novikov zaviedli koncept „šedej diery“ v roku 1971.

Povaha formovania masívnych čiernych dier je teraz jasná. Masívne hviezdy, ktoré míňajú svoje jadrové palivo a sťahujú sa, musia nevyhnutne dosiahnuť svoj gravitačný polomer a zmeniť sa na čierne diery. Aby sa čierna diera vytvorila týmto spôsobom, hmotnosť hviezdy musí byť aspoň dvojnásobkom hmotnosti Slnka. Gravitačná sila menej hmotného telesa nestačí na vytvorenie čiernej diery.

PULSARS.

Pulzary sú čierne diery.

V roku 1967 boli objavené pulzary - neutrónové hviezdy emitujúce úzko nasmerované prúdy elementárnych častíc. Tieto žiarenia sú periodické impulzy elektromagnetického spektra. Prvýkrát boli zaznamenané ako rádiové emisie. Ich jasná periodicita viedla astronómov, ktorí tieto impulzy objavili, k presvedčeniu, že signály vysielali „malí zelení mužíci“ – mimozemšťania, aby nadviazali dlho očakávaný kontakt s pozemšťanmi. Okamžite všetko utajili a správu začali dešifrovať. Výsledkom výskumu, potvrdeného ďalšími faktami, sa dospelo k záveru, že tieto signály patria rotujúcej neutrónovej hviezde alebo čiernej diere. Kvôli periodicite ich pulzov sa tieto kozmické objekty nazývali pulzary.

Ako uniká žiarenie viditeľné v röntgenovom spektre z objatia čiernej diery? Predpokladá sa, že neutróny na povrchu pulzaru nie sú také stabilné. Môžu sa dokonca rozpadnúť na protóny a elektróny, z ktorých sa zase rodia ďalšie elementárne častice. V silnom magnetickom poli sa elektróny zrýchľujú pozdĺž siločiar a na póloch pulzaru, kde je najmenšia gravitácia, unikajú do vesmíru. Toto znázornenie vysvetľuje periodicitu vysielaných impulzov. Ale na druhej strane sa čierna diera môže postupne vyparovať v dôsledku emisie elementárnych častíc. Doteraz sa vo vesmíre nenašli žiadne stopy po vyparených čiernych dierach.

Čierne diery sú požierači hviezdnej hmoty

Ale pomocou röntgenového teleskopu sa zistilo, ako sa hviezdny plyn odtrhol od hviezdy vo forme svetelného oblaku a prúdil do temnej oblasti vesmíru, kde sa stal neviditeľným, inými slovami, zmizol. Záver naznačuje sám seba.

Táto hviezda putujúca galaxiou sa priblížila k čiernej diere a ocitla sa v jej gravitačnom poli. Ako prvé sa k nej priplazili najnestabilnejšie prvky uväznenej hviezdy – povrchová hviezdna hmota a cirkumhviezdny plyn. Plynná látka sa zahrievaním približuje k čiernej diere v špirále, čím zvýrazňuje jej polohu. Táto oblasť sa nazýva „akréčný disk“ a vzhľadom je veľmi podobná špirálovej galaxii.

QUASARS.

Svetlo z kvazarov ukazuje na čierne diery.

V roku 1963 boli objavené kvazary (kvázi-hviezdne zdroje) - najvýkonnejšie zdroje rádiovej emisie vo vesmíre so svietivosťou stokrát väčšou ako svietivosť galaxií a veľkosťou desaťkrát menšou ako oni. Predpokladalo sa, že kvazary predstavujú jadrá nových galaxií, a preto proces formovania galaxií pokračuje dodnes.

Najjasnejšie objavené objekty vo vesmíre, kvazary, tiež vďačia za svoj pôvod čiernym dieram. Obzvlášť masívne čierne diery priťahujú blízke kozmické objekty tak silno, že keď sa priblížia v dave, začnú žiariť ako 10 galaxií dohromady. Kvazar má premenlivú jasnosť, ktorá pravdepodobne zodpovedá periodickej rotácii obrovskej neutrónovej hviezdy, okolo ktorej vznikol. Aj keď zatiaľ nikto nevie presne povedať, čo sú to kvazary.

Chcel by som poznamenať zaujímavý fakt. Keď sa na základe Einsteinovej teórie relativity dospelo k záveru o existencii čiernych dier, mnohí astronómovia dychtivo hľadali vo vesmíre potvrdenie tohto predpokladu. A našli dostatok faktov a predmetov na potvrdenie tejto teórie. V súčasnosti, keď sa nahromadilo dostatok faktov a pozorovaní naznačujúcich prítomnosť čiernych dier vo vesmíre, mnohí astronómovia spochybňujú ich samotnú existenciu. Zástupcovia homo sapiens, podobne ako čierne diery, sú teda najzáhadnejšími objektmi vo vesmíre.

ZÁVER

Po vykonaní práce môžeme vyvodiť tieto závery:

Stupeň poznania vesmíru je extrémne malý.

Nebeské telesá sú podobné živým bytostiam: majú svoje vlastné štádiá vývoja, znaky, ktoré určujú vek konkrétneho nebeského tela.

Vesmír sa vyvíja; násilné procesy sa vyskytli v minulosti, vyskytujú sa teraz a budú sa vyskytovať v budúcnosti.

Význam tejto témy v prírodných vedách je zrejmý – určuje všetko. Vesmír je začiatkom, pokračovaním a koncom všetkého (aj keď môžeme povedať, že Vesmír nemá koniec, jednoducho sa z času na čas znovuzrodí). Skúmanie vesmíru zmenilo svetonázor človeka a ovplyvnilo ďalšiu vedeckú činnosť.

BIBLIOGRAFIA

1. Dagajev M.M., Charugin V.M. Kniha na čítanie o astronómii - M.: Education, 1988.

2.Gorelov A.A. KSE.- M.: VLADOS, 2003.

3.Novikov I.D. Evolúcia vesmíru - M.: Nauka, 1990.

Laplace Pierre. Expozícia svetového systému [prekl. O. Borisenko] M.: Školstvo, 1980.

Meyrink Gustav. The Ring of Saturn: zbierka [prekl. z Rakúska I. Steblová].-M.: Azbuka-klasika, 2004.-832s.

Gorelov A.A. KSE: Učebnica. Príručka pre študentov vysokých škôl - M.: Humanitárne vydavateľské centrum VLADOS, 2003. - 512 s.: i.

Pri príprave na lekciu môžete pre deti použiť správu „Prieskum vesmíru“.

Správa „Prieskum vesmíru“.

Už v dávnych dobách ľudia pri pozorovaní oblohy používali rôzne meracie prístroje, ktoré umožňovali určiť polohu telies na oblohe.

Ale vynález teleskopu pomohol ľuďom preskúmať vesmír. Pomocou teleskopov sa ľuďom podarilo objaviť mnoho nebeských telies. Sú to rôzne planéty, hviezdy, čierne diery, trpaslíci, hmloviny, kvazary, kométy a podobne.

Dnes sú v mnohých krajinách sveta obrovské observatóriá, kde vedci vykonávajú vesmírny výskum.
V päťdesiatych rokoch minulého storočia ich vypustili do vesmíru umelé satelity Zem, v roku 1961, človek prvýkrát navštívil vesmír. Bol to sovietsky kozmonaut Jurij Gagarin. V roku 1969 pristáli americkí astronauti na Mesiaci.

Teleskopy vypustené na obežnú dráhu Zeme nám umožňujú nahliadnuť do vzdialených kútov vesmíru.

Medzi najznámejšie teleskopy, ktoré urobili množstvo objavov a zdvihli závoj hlbokého vesmíru, patril Hubblov teleskop. Teleskop bol nainštalovaný na obežnú dráhu v roku 1990. Astronómovia začali objavovať prvé planéty mimo našej pôvodnej slnečnej sústavy dva roky po jej štarte.

V súčasnosti vedci s pomocou automatických kozmických lodí vykonávajú prieskum vesmíru, takéto zariadenia lietajú na planéty slnečnej sústavy.

Kozmické lode, ktoré sú určené na vykonávanie práce v hlbokom vesmíre, sú tam neodvolateľne odoslané. Ich let často trvá roky a v tomto období prenášajú na Zem rôzne informácie, ktoré počas letu dostali.

Počet vozidiel vyslaných do hlbokého vesmíru je veľmi malý. Príkladom sú kozmické lode Voyager-1 a Voyager-2, ktoré boli vypustené v roku 1977. Obe zariadenia majú energiu a palivo na prevádzku takmer do roku 2020-2025. Počas tejto doby sa Voyager 1 vzdiali od Slnka o približne 19 miliárd km a Voyager 2 o takmer 15 miliárd km. Po -6-10 rokoch komunikácia so zariadeniami takmer určite prestane, stanú sa z nich mŕtve hromady kovu.

Skúmanie vesmíru 2

Vzdelávanie vesmíru 3

Evolúcia vesmíru 4

Galaxie a štruktúra vesmíru 4

Klasifikácia galaxií 5

Štruktúra vesmíru. 7

Záver 9

Úvod

Mnoho náboženstiev, ako napríklad židovské, kresťanské a islamské, verilo, že vesmír stvoril Boh a to celkom nedávno. Napríklad biskup Usher vypočítal dátum stvorenia vesmíru štyritisíc štyristo rokov pridaním veku ľudí v Starom zákone. V skutočnosti dátum biblického stvorenia nie je až tak ďaleko od konca poslednej doby ľadovej, keď sa objavil prvý moderný človek.

Na druhej strane, niektorí ľudia, napríklad grécky filozof Aristoteles, Descartes, Newton, Galileo, radšej verili, že vesmír existoval a mal existovať vždy, teda navždy a nekonečne. A v roku 1781 filozof Immanuel Kant napísal nezvyčajné a veľmi nejasné dielo „Kritika čistého rozumu“. V ňom uviedol rovnako správne argumenty, že Vesmír má začiatok a že nie. Nikto v sedemnástom, osemnástom, devätnástom alebo na začiatku dvadsiateho storočia neveril, že by sa vesmír mohol časom vyvíjať. Newton a Einstein premeškali šancu predpovedať, že vesmír sa môže buď zmršťovať, alebo rozpínať.

Skúmanie vesmíru

Veľký nemecký vedec a filozof Immanuel Kant (1724-1804) vytvoril prvý univerzálny koncept vyvíjajúceho sa vesmíru, obohatil obraz jeho rovnomernej štruktúry a predstavil si vesmír ako nekonečný v zvláštnom zmysle. Zdôvodnil možnosti a významnú pravdepodobnosť vzniku takého vesmíru výlučne pod vplyvom mechanických síl príťažlivosti a odpudzovania. Kant sa pokúsil zistiť ďalší osud tohto vesmíru na všetkých jeho rozsiahlych úrovniach, počnúc planetárnym systémom a končiac svetom hmloviny.

Prvýkrát zásadne nové kozmologické dôsledky všeobecnej teórie relativity odhalil vynikajúci matematik a fyzik-teoretik Alexander Friedman (1888-1925). Po vystúpení v rokoch 1922-24. kritizoval Einsteinove závery, že vesmír je konečný a má tvar štvorrozmerného valca. Einstein urobil svoj záver založený na predpoklade, že vesmír je stacionárny, ale Friedman ukázal neopodstatnenosť svojho pôvodného postulátu.

Friedman dal dva modely vesmíru. Čoskoro tieto modely našli prekvapivo presné potvrdenie v priamych pozorovaniach pohybov vzdialených galaxií v dôsledku efektu „červeného posunu“ v ich spektrách.

Friedman tým dokázal, že hmota vo vesmíre nemôže byť v pokoji. Friedman svojimi závermi teoreticky prispel k objavu potreby globálnej evolúcie Vesmíru.

Vzdelávanie vesmíru

Moderné astronomické pozorovania naznačujú, že na začiatku vesmíru, približne pred desiatimi miliardami rokov, bola obrovská ohnivá guľa, horúca a hustá. Jeho zloženie je veľmi jednoduché. Táto ohnivá guľa bola taká horúca, že pozostávala len z voľných elementárnych častíc, ktoré sa rýchlo pohybovali a navzájom sa zrážali.

Existuje niekoľko evolučných teórií. Teória pulzujúceho vesmíru tvrdí, že náš svet vznikol ako výsledok gigantickej explózie. Rozpínanie vesmíru však nebude pokračovať večne, pretože... gravitácia ho zastaví.

Podľa tejto teórie sa náš vesmír od výbuchu rozpínal už 18 miliárd rokov. V budúcnosti sa expanzia úplne spomalí a zastaví. A potom sa vesmír začne zmenšovať, kým sa hmota opäť nezmrští a nenastane nová explózia.

Teória stacionárnej explózie: Vesmír podľa nej nemá začiatok ani koniec. Po celý čas zostáva v rovnakom stave. Neustále sa vytvára nový vír, ktorý nahrádza hmotu ustupujúcimi galaxiami. Z tohto dôvodu je vesmír vždy rovnaký, ale ak sa vesmír, ktorý začal výbuchom, rozšíri do nekonečna, potom sa postupne ochladí a úplne zanikne.

Ale zatiaľ žiadna z týchto teórií nebola dokázaná, pretože... v súčasnosti neexistujú presné dôkazy pre aspoň jeden z nich.

Za povšimnutie však stojí ešte jedna teória (princíp).

Antropický (ľudský) princíp prvýkrát sformuloval v roku 1960 G. I. Iglis. , ale je akoby jeho neoficiálnym autorom. A oficiálnym autorom bol vedec menom Carter.

Antropický princíp hovorí, že vesmír je taký, aký je, pretože existuje pozorovateľ alebo sa musí objaviť v určitom štádiu vývoja. Tvorcovia tejto teórie ako dôkaz uvádzajú veľmi zaujímavé fakty. Toto je kritickosť základných konštánt a zhoda veľkých čísel. Ukazuje sa, že sú úplne prepojené a najmenšia zmena povedie k úplnému chaosu. Skutočnosť, že takáto očividná zhoda okolností a dalo by sa dokonca povedať, že existuje vzor, ​​dáva tejto určite zaujímavej teórii šancu žiť.

Evolúcia vesmíru

Proces evolúcie vesmíru prebieha veľmi pomaly. Vesmír je predsa mnohonásobne starší ako astronómia a ľudská kultúra všeobecne. Vznik a vývoj života na Zemi je len bezvýznamným článkom vo vývoji Vesmíru. A predsa výskum uskutočnený v našom storočí zdvihol oponu, ktorá pred nami skrýva vzdialenú minulosť.

Vesmír sa zvyčajne delí na štyri éry: hadrónovú, leptonickú, fotonickú a hviezdnu.

Galaxie a štruktúra vesmíru

Galaxie sa stali predmetom kozmogonického výskumu od 20. rokov nášho storočia, kedy bola spoľahlivo stanovená ich skutočná podstata. A ukázalo sa, že to nie sú hmloviny, t.j. nie oblaky plynu a prachu nachádzajúce sa blízko nás, ale obrovské hviezdne svety ležiace vo veľmi veľkých vzdialenostiach od nás. V posledných desaťročiach objavy a výskumy v oblasti kozmológie objasnili mnohé z toho, čo sa týka prehistórie galaxií a hviezd, fyzického stavu riedkej hmoty, z ktorej vznikli vo veľmi vzdialených časoch. Celá moderná kozmológia je založená na jednej základnej myšlienke - myšlienke gravitačnej nestability. Hmota nemôže zostať rovnomerne rozptýlená v priestore, pretože vzájomná príťažlivosť všetkých častíc hmoty má tendenciu vytvárať v nej koncentrácie určitých mierok a hmôt. V ranom vesmíre gravitačná nestabilita zosilnila spočiatku veľmi slabé nepravidelnosti v distribúcii a pohybe hmoty a v určitej epoche viedla k vzniku silných nehomogenít: „palaciniek“ – protoklastrov.

Došlo tiež k rozpadu vrstiev protoklastra do oddelených koncentrácií, zrejme v dôsledku gravitačnej nestability, čo viedlo k vzniku protogalaxií. Ukázalo sa, že mnohé z nich sa rýchlo otáčajú v dôsledku vírivého stavu látky, z ktorej boli vytvorené. Fragmentácia protogalaktických oblakov v dôsledku ich gravitačnej nestability viedla k vzniku prvých hviezd a oblaky sa zmenili na hviezdne sústavy – galaxie. Protogalaxie, ktoré mali rýchlu rotáciu, sa zmenili na špirálové galaxie, ale tie, ktoré mali pomalú alebo žiadnu rotáciu, sa zmenili na eliptické alebo nepravidelné galaxie. Paralelne s týmto procesom prebiehalo formovanie rozsiahlej štruktúry Vesmíru - vznikli superkopy galaxií, ktoré spojením s ich okrajmi vytvorili akýsi plást.

Klasifikácia galaxií

Edwin Powell Hubble (1889-1953), vynikajúci americký astronóm-pozorovateľ, zvolil najjednoduchšiu metódu klasifikácie galaxií podľa vzhľadu. A treba povedať, že hoci iní výskumníci následne urobili rozumné predpoklady o klasifikácii, pôvodný systém odvodený Hubbleom stále zostáva základom pre klasifikáciu galaxií.

Za 20-30 rokov. V 20. storočí Hubble vyvinul základ pre štruktúrnu klasifikáciu galaxií – obrie hviezdne systémy, podľa ktorých sa rozlišujú tri triedy galaxií.

Špirálové galaxie

Špirálové galaxie sa vyznačujú dvoma relatívne jasnými vetvami usporiadanými do špirály. Vetvy vychádzajú buď zo svetlého jadra (označené - S) alebo z koncov svetelného mosta pretínajúceho jadro (označené - SB).

Špirálové galaxie sú možno dokonca najmalebnejšie objekty vo vesmíre. Galaxia má zvyčajne dve špirálové ramená, ktoré vznikajú v opačných bodoch v jadre, vyvíjajú sa podobným symetrickým spôsobom a strácajú sa v opačných oblastiach periférie. Sú však známe príklady viac ako dvoch špirálových ramien v galaxii. V iných prípadoch existujú dve špirály, ale sú nerovnaké - jedna je oveľa rozvinutejšia ako druhá. Špirálové galaxie obsahujú viac prachového materiálu absorbujúceho svetlo. Pohybuje sa od niekoľkých tisícin do stotiny ich celkovej hmotnosti. V dôsledku koncentrácie prachovej hmoty smerom k rovníkovej rovine vytvára v galaxiách, ktoré sú otočené hranou smerom k nám a majú vzhľad vretena, tmavý pruh.

Reprezentatívna galaxia M82 v súhvezdí Veľká medvedica nemá jasné obrysy a pozostáva hlavne z horúcich modrých hviezd a nimi zohrievaných oblakov plynu. M82 sa nachádza 6,5 ​​milióna svetelných rokov od nás. Asi pred miliónom rokov došlo v jeho centrálnej časti k silnému výbuchu, v dôsledku čoho nadobudol dnešnú podobu.

Eliptické galaxie

Eliptické galaxie „eliptické“ (označené - E) - majúce tvar elipsoidov. Eliptické galaxie sú navonok nevýrazné. Vyzerajú ako hladké elipsy alebo kruhy s postupným kruhovým poklesom jasu od stredu k okrajom. Spravidla sa v nich nenachádza žiadny kozmický prach, čím sa líšia od špirálových galaxií, v ktorých je prachová hmota pohlcujúca svetlo prítomná vo veľkom množstve. Navonok sa eliptické galaxie od seba líšia najmä jedným znakom – väčšou alebo menšou kompresiou.

Reprezentatívna prstencová hmlovina v súhvezdí Lýra sa nachádza 2 100 svetelných rokov od nás a pozostáva zo žeravého plynu obklopujúceho centrálnu hviezdu. Táto škrupina vznikla, keď stará hviezda zhodila svoje plynové pokrývky a tie sa ponáhľali do vesmíru. Hviezda sa zmenšila a presunula do stavu porovnateľného hmotnosťou so Slnkom a veľkosťou so Zemou.

Nepravidelné galaxie

Nepravidelné (nepravidelné) „nepravidelné“ (označené - I) - majúce nepravidelné tvary. Doteraz uvedené typy galaxií sa vyznačovali symetriou tvaru a určitým vzorom vzorov. Existuje však veľké množstvo galaxií nepravidelného tvaru. Bez akéhokoľvek vzoru štrukturálnej štruktúry.

Galaxia môže mať nepravidelný tvar kvôli tomu, že nestihla nadobudnúť správny tvar kvôli nízkej hustote hmoty v nej alebo kvôli jej nízkemu veku. Existuje aj ďalšia možnosť: galaxia sa môže stať nepravidelnou v dôsledku skreslenia jej tvaru v dôsledku interakcie s inou galaxiou. Oba tieto prípady sa zrejme vyskytujú medzi nepravidelnými galaxiami a s tým môže súvisieť aj rozdelenie nepravidelných galaxií na 2 podtypy.

Nepravidelné galaxie podtypu I I sa vyznačujú pomerne veľkým povrchom, jasnosťou a zložitosťou nepravidelnej štruktúry. Francúzsky astronóm Vacouleur objavil známky zničenej špirálovej štruktúry v niektorých galaxiách tohto podtypu, napríklad v Magellanových oblakoch.

Nepravidelné galaxie podtypu označeného I II sa vyznačujú veľmi nízkym povrchom a jasnosťou. Táto vlastnosť ich odlišuje od galaxií všetkých ostatných typov. Zároveň bráni detekcii týchto galaxií, v dôsledku čoho bolo možné identifikovať len niekoľko relatívne blízko umiestnených galaxií podtypu I II.

Zástupcovia nepravidelných galaxií - Veľký Magellanov oblak. Nachádza sa vo vzdialenosti 165 000 svetelných rokov, a teda je nám najbližšou galaxiou relatívne malej veľkosti, vedľa nej je menšia galaxia - Malý Magellanov mrak. Obaja sú satelitmi našej galaxie.

Následné pozorovania ukázali, že opísaná klasifikácia nestačí na systematizáciu celej rozmanitosti foriem a vlastností galaxií. Tak boli objavené galaxie, ktoré v istom zmysle zaberajú strednú polohu medzi špirálovými a eliptickými galaxiami (označované ako So). Tieto galaxie majú obrovský centrálny zhluk a obklopujúci plochý disk, ale nemajú špirálové ramená.

Štruktúra vesmíru.

So vznikom atómov vodíka sa začína hviezdna éra, presnejšie éra protónov a elektrónov.

Vesmír vstupuje do hviezdneho veku vo forme plynného vodíka s obrovským množstvom svetla a ultrafialových fotónov. Plynný vodík expandoval v rôznych častiach vesmíru rôznou rýchlosťou. Jeho hustota bola tiež nerovnaká. Vytváral obrovské zhluky dlhé milióny svetelných rokov. Hmotnosť takýchto zhlukov kozmického vodíka bola státisíce alebo dokonca miliónkrát väčšia ako hmotnosť našej súčasnej Galaxie. Expanzia plynu vo vnútri zhlukov bola pomalšia ako expanzia riedeného vodíka medzi samotnými zhlukami. Neskôr z jednotlivých oblastí pomocou vlastnej gravitácie vznikali supergalaxie a zhluky galaxií. Najväčšie štruktúrne jednotky vesmíru - supergalaxie - sú teda výsledkom nerovnomerného rozloženia vodíka, ku ktorému došlo v raných fázach histórie vesmíru.

Hviezdy vo vesmíre sú usporiadané do obrovských hviezdnych systémov nazývaných galaxie. Hviezdny systém, v ktorom sa naše Slnko ako obyčajná hviezda nachádza, sa nazýva Galaxia.

Počet hviezd v galaxii je asi 10 12 (bilión). Mliečna dráha, jasný strieborný pás hviezd, obklopuje celú oblohu a tvorí väčšinu našej Galaxie. Mliečna dráha je najjasnejšia v súhvezdí Strelec, kde sa nachádzajú najmocnejšie oblaky hviezd. Najmenej svieti na opačnej časti oblohy. Z toho je ľahké usúdiť, že slnečná sústava sa nenachádza v strede Galaxie, ktorá je od nás viditeľná v smere súhvezdia Strelca. Čím ďalej od roviny Mliečnej dráhy, tým menej slabých hviezd je a tým menej sa hviezdny systém tiahne týmito smermi.

Rozmery Galaxie boli určené usporiadaním hviezd, ktoré sú viditeľné na veľké vzdialenosti. Priemer Galaxie sa rovná približne 3000 pc (Parsec (pc) - vzdialenosť, v ktorej je hlavná os zemskej obežnej dráhy, kolmá na priamku pohľadu, viditeľná pod uhlom 1''; 1 Parsec = 3,26 svetelných rokov = 206265 AU = 3* 10 13 km.) alebo 100 000 svetelných rokov, ale nemá jasnú hranicu.

V strede galaxie sa nachádza jadro s priemerom 1000-2000 pc - obrovská hustá hviezdokopa. Nachádza sa od nás vo vzdialenosti takmer 10 000 pc (30 000 svetelných rokov) v smere súhvezdia Strelca, no je takmer celý ukrytý hustou clonou mrakov, ktorá znemožňuje vizuálne a konvenčné fotografické pozorovania tohto najzaujímavejšieho objektu v galaxie.

Hmotnosť našej galaxie sa teraz odhaduje rôznymi spôsobmi, rovná sa 2 * 10 11 hmotnosti Slnka (hmotnosť Slnka je 2 * 10 30 kg) a 1/1000 z nej je obsiahnutá v medzihviezdnom plyne a prachu. V roku 1944 V.V. Kukarin našiel náznaky špirálovej štruktúry galaxie a ukázalo sa, že žijeme medzi dvoma špirálovými vetvami.

Na niektorých miestach na oblohe možno ďalekohľadom a niekde aj voľným okom rozoznať úzke skupiny hviezd spojených vzájomnou gravitáciou, alebo hviezdokopy.

Existujú dva typy hviezdokôp: otvorené a guľové.

Okrem hviezd Galaxia zahŕňa aj difúznu hmotu, extrémne difúznu hmotu pozostávajúcu z medzihviezdneho plynu a prachu. Tvorí hmloviny. Hmloviny sú difúzne a planetárne. Sú jasné, pretože sú osvetlené blízkymi hviezdami.

Vo Vesmíre nie je nič jedinečné a nenapodobiteľné v tom zmysle, že neexistuje žiadne také teleso, taký jav v ňom, ktorého základné a všeobecné vlastnosti by sa v inom telese neopakovali inými javmi.

Záver

Objav rôznorodých evolučných procesov v rôznych systémoch a telesách, ktoré tvoria Vesmír, umožnil študovať vzorce kozmickej evolúcie na základe pozorovacích údajov a teoretických výpočtov.

Určovanie veku vesmírnych objektov a ich systémov sa považuje za jednu z najdôležitejších úloh. Keďže vo väčšine prípadov je ťažké rozhodnúť, čo treba považovať a pochopiť pod „momentom narodenia“ tela alebo systému, na určenie veku sa používajú dva parametre:

čas, počas ktorého už bol systém v pozorovanom stave

celková životnosť daného systému od momentu jeho vzniku

Je zrejmé, že druhú charakteristiku možno získať iba na základe teoretických výpočtov. Zvyčajne sa prvá z uvedených hodnôt nazýva vek a druhá - dĺžka života.

Skutočnosť vzájomného odstránenia galaxií, ktoré tvoria metagalaxiu, naznačuje, že pred časom bola v kvalitatívne inom stave a bola hustejšia.

Naše dni sa právom nazývajú zlatým vekom astrofyziky - pozoruhodné a najčastejšie neočakávané objavy vo svete hviezd nasledujú jeden za druhým. Slnečná sústava sa v poslednom čase stala predmetom priameho experimentálneho, a nie len pozorovacieho výskumu. Lety medziplanetárnych vesmírnych staníc, orbitálnych laboratórií a expedície na Mesiac priniesli množstvo nových špecifických poznatkov o Zemi, blízkozemskom priestore, planétach a Slnku.

Štúdium vesmíru, hoci len jeho časti, ktorú poznáme, je monumentálna úloha. Získať informácie, ktorými disponujú moderní vedci, si vyžiadalo prácu mnohých generácií.

Testová práca z kurzu „Pojmy moderných prírodných vied“ __________________________________________________________________________________

PLÁN: Veľkosti a vzdialenosti Typy galaxií Eliptické galaxie Špirálové galaxie Nepravidelné galaxie Ihlové galaxie Rádiové galaxie

Ministerstvo školstva Ruská federácia Ruská štátna univerzita inovatívne technológie a podnikanie Severná vetva.

Ministerstvo školstva Ruskej federácie Moskovská štátna otvorená univerzita Katedra manažmentu a testu hospodárskej politiky

ROZŠÍRENIE VESMÍRU Ak sa pozriete na oblohu za jasnej bezmesačnej noci, s najväčšou pravdepodobnosťou najjasnejšie objekty, ktoré uvidíte, budú planéty Venuša, Mars, Jupiter a Saturn. Okrem toho uvidíte obrovské množstvo hviezd podobných nášmu Slnku, ktoré sa však nachádzajú oveľa ďalej od...

Ministerstvo školstva a vedy Ukrajiny Stredná škola I.–III. stupňa č. 83 v Donecku Abstrakt k disciplíne: „Astronómia“ na tému: „Iné hviezdne sústavy – galaxie“

Ministerstvo vyššieho a stredného špeciálneho vzdelávania Uzbeckej republiky Taškentská štátna technická univerzita pomenovaná po Abu Rayhanovi Berunim

Hviezdna obloha nad hlavou je oddávna pre ľudí symbolom večnosti a nemennosti. Až v modernej dobe si ľudia uvedomili, že „pevné“ hviezdy sa skutočne pohybujú a to obrovskou rýchlosťou. V dvadsiatom storočí si ľudstvo zvyklo na ešte zvláštnejšiu skutočnosť: vzdialenosti medzi galaxiami sú konštantné...

(Esej pre 8. ročník) Hmloviny sú nebeské objekty, ktoré na rozdiel od hviezd vyzerajú ako škvrny. Najjasnejšie z nich sú viditeľné voľným okom (hmlovina Andromeda a hmlovina Orion). V roku 1774 Francúz Messier, ktorý sa však zaoberal štúdiom komét, ktoré vzhľadom pripomínajú...

MINISTERSTVO POĽNOHOSPODÁRSTVA A POTRAVINY RUSKEJ FEDERÁCIE KATEDRA RYBNÉHO HOSPODÁRSTVA ŠTÁTNA TECHNICKÁ UNIVERZITA MURMANSK

Hlásenie študenta 11 "B" st. Škola č.1257 Elena Masolová. Typy galaxií. Naša galaxia je Mliečna dráha. ROZMANITOSŤ GALAXÍÍ Etagalaxia - časť vesmíru prístupná moderným metódam astronomického výskumu - obsahuje niekoľko miliárd galaxií - hviezdnych systémov, v ktorých hviezdy...

Úvod. Myšlienka vývoja celého vesmíru sa dnes zdá celkom prirodzená a dokonca potrebná. Nebolo to však vždy tak. Ako každá veľká vedecká myšlienka prešla náročnou cestou boja a rozvoja, až kým nezvíťazila vo vede. Dnes je vývoj vesmíru vedecký fakt,...

Plán: Kozmologické modely vesmíru. Structure of the Universe: Structure of the Universe. Temná strana vesmíru. Evolúcia vesmíru: Štandardný model evolúcie vesmíru.

ROZDÁVAJÚCI SA VESMÍR Hviezdna obloha nad hlavou je pre ľudí už dlho symbolom večnosti a nemennosti. Až v modernej dobe si ľudia uvedomili, že „pevné“ hviezdy sa skutočne pohybujú a to obrovskou rýchlosťou. V 20. storočí ľudstvo si už zvyklo na ešte zvláštnejšiu skutočnosť...

Veda, ktorá študuje vesmír ako celok, sa nazýva kozmológia. Väčšina existujúcich kozmologických teórií je založená na teórii gravitácie, časticovej fyzike, všeobecná teória relativity a iných základných fyzikálnych teórií a samozrejme astronomických pozorovaní.

T A Y N Y K V Á Z Á R O V ÚVOD Trblietať sa, trblietať, kvázi hviezda! Si ďaleko alebo si blízko? V dejinách astronómie, najstaršej vedy, nebola doba taká bohatá na najvýznamnejšie objavy...

Vznik života vo vesmíre. Vedci už niekoľko generácií skúmajú astronomický obraz sveta, ktorý vychádza nielen z astronomických pozorovacích údajov, teórií a hypotéz, ale aj z najdôležitejších pojmov a zákonov modernej fyziky.

Abstrakt na tému: Úvod. Pre ľudí z dávnej minulosti bol vesmír, ak nie vždy bezpečný, ale stále stabilný svet, vytvorený, zdá sa, len pre pohodlie ľudskej rasy. Sotva človek vtedy pochyboval o tom, že jeho príbytok – Zem – obsadila dominantné, centrálne...

1. Úvod. Celý svet okolo nás hýbe hmotou v jej nekonečne rozmanitých formách a prejavoch, so všetkými jej vlastnosťami, súvislosťami a vzťahmi. Pozrime sa bližšie na to, čo je to hmota, ako aj na jej štrukturálne úrovne.

P V P Sh č. 2 „Esej o astronómii“ Téma: „Štúdium galaxií“ Práca dokončila: Elena Nasretdinova Prijal učiteľ: Evtodiev I.G.