Predstavitev na temo zgradbe in obsega vesolja. Predstavitev - zgradba vesolja
Temeljne konstante imajo ravno tiste vrednosti, pri katerih je možen obstoj živih ogljikovih sistemov v vesolju. Leta 1974 Carter: Šibko antropično načelo kaže možnost pojava človeka v vesolju: tisto, kar naj bi opazovali, mora izpolnjevati pogoje, potrebne za prisotnost človeka kot opazovalca razvoja vesolja, saj če svet bili drugačni, človek se ne bi pojavil. Močno antropično načelo potrjuje nujnost: vesolje mora biti takšno, da bi se človek na neki stopnji evolucije v njem nujno pojavil kot opazovalec, torej ob rojstvu vesolja. Antropsko načelo ne napoveduje ničesar, preprosto pojasnjuje: Meje uporabnosti fizikalnih zakonov in temeljnih konstant so še vedno omejene na bližnje galaksije in znanost ne ve, ali se bodo izpolnile v velikem obsegu. Po teh fizikalnih zakonih se s fizikalnimi konstantami predvideva le življenje ogljika z vodo kot topilom.
Učitelj razloži novo snov:
Astronomija [gr. astron - zvezda, nomos - zakon] - znanost o vesolju (o naravi) \u003d znanost o strukturi, izvoru in razvoju nebesna telesa in njihove sisteme, muza - Urania.
sistemi:- vsa telesa v vesolju tvorijo sisteme različne kompleksnosti.
Zgodovina astronomije - ena najbolj fascinantnih in starodavnih znanosti (pokažete lahko odlomek iz filma Astronomija (1. del, fr. 2 Samaya starodavna znanost). Potrebo po astronomskem znanju je narekovala življenjska potreba:
Računi časa (koledar).
Poiščite pot ob zvezdah, še posebej pri mornarjih
Radovednost - razumeti stalne pojave in jih dati na razpolago.
Skrb za usodo, ki je rodila astrologijo
Faze razvoja astronomije
1
starodavni svet(BC)
II
Predteleskopski(naše obdobje pred 1610)
III
Teleskopski(1610-1814)
IV
Spektroskopija(1814-1900)
V-th moderno(1900 - danes)
Odnos z drugimi predmeti.
Struktura velikega obsega B 
vesolje
Galaksije, tako kot zvezde, so le redko enojne. Nagnjeni so k združevanju. 90 % galaksij je v jatah, ki štejejo od deset do tisoč galaksij. Povprečni premer kopice je 5 Mpc, povprečno število galaksij v njih je najmanj 130. Struktura je lastna vesolju na različnih ravneh: od atomskih jeder do velikanskih superjat galaksij. Starost vesolja: (13,7 ± 0,2)x109 let;
Všeč mi je deliti 294 Ogledi
Tehtnice vesolja:. V.A. Samodurov (PRAO ACC FIAN. Razdalje in dimenzije Mase Časi. Razdalje. Navajeni smo, da ne razmišljamo o velikosti našega Vesolja.... Razdalje so pohod!. Navajeni smo, da ne razmišljamo o velikosti našega Vesolja... Ali naj vzamemo sprehod ali izlet po njem?
Prenesite predstavitev
Obseg vesolja:
E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Ni povezanih predstavitev.
Prepis predstavitve
V.A. Samodurov (PRAO ACC FIAN Razdalje in mere Mase Times
Navajeni smo, da ne razmišljamo o velikosti našega vesolja ...
Navajeni smo, da ne razmišljamo o velikosti našega Vesolja ... Sprehodimo se ali potujemo po njem? Naše najhitrejše nadzvočno potniško letalo leti s približno 2000 kilometri na uro, običajni avtomobil s 100 kilometri na uro, pešec pa s 5 kilometri na uro. Kako dolgo bi potovali tudi v neposredni bližini vesolja? - Lunina orbita je 385.000 km. iz zemlje. Potovanje z letalom bi trajalo 8 dni z letalom, 160 dni z avtomobilom, 9 let peš! Vendar pa svetloba to razdaljo prepotuje v samo 1,3 sekunde. - Sonce je na razdalji 149.664.900 kilometrov. In zdaj - tudi z letalom potrebujemo 8 let in pol, da pridemo do Sonca, z avtomobilom - 170 let in peš - več kot 3 tisoč let! Vendar pa svetloba to razdaljo prepotuje v 500 sekundah – 8 minut in 20 sekund! Najbližja zvezda, Proxima Centauri, je oddaljena 4,3 svetlobnih let. To pomeni, da žarek svetlobe s hitrostjo 300 tisoč km s prihaja od tam več kot 4 leta. - z letalom - več kot 2 milijona let, - z avtomobilom - 46 milijonov let, - peš - več kot 900 milijonov let! V času celotnega obstoja vesolja peš bi prehodili le okoli 60 sv. let! Toda do njegovega vidnega roba - 13,7 milijarde St. leta…
Predstavljajte si Sonce kot kroglo, veliko 1 meter (do pasu osebe). Nato na tej lestvici: - Zemlja - 100 metrov od nje, približno velikosti majhne češnje (8 mm), - Jupiter, velikosti velike pomaranče (približno 10 cm), bo na razdalji 500 metrov. Pluton bo oddaljen približno 4 km. - najbližja zvezda Proxima Centauri na tej lestvici bo 25 tisoč km od Sonca. Preveč, zmanjšajte!
Predstavljajte si Sonce v velikosti biljardne krogle (7 cm). Nato na tej lestvici: - Merkur bo 2 m 80 cm od njega, - Zemlja: 7 m 60 cm (njegova velikost je 0,64 mm - kot makovo seme), Luna 0,1 mm s premerom orbite 3 cm, - Pluton bo biti na razdalji približno 30 metrov. - najbližja zvezda Proxima Centauri na tej lestvici bo 2000 km od Sonca. – velikost galaksije bo 60.000.000 km. Spet - preveč! Tudi če na LCD monitorju naredite Sonce v velikosti 1 slikovni pik, potem za takojšen ogled Proxima Centauri potrebujete monitor z diagonalo približno 8 kilometrov.
Nadalje, da bi si bolje predstavljali velikost Galaksije in vesolja kot celote, ponovno zmanjšamo lestvico, velikost Zemljine orbite na orbito elektrona v atomu vodika (0,53 * 10-8 cm). Potem bo najbližja zvezda od Sonca oddaljena 0,014 mm, premer samega Sonca pa 0,0046 angstroma. Velikost galaksije bo postala približno 35 cm, od Sonca do črne luknje v središču pa 10 cm (v streljanju!). Se pravi, s spreminjanjem lestvice si lahko vse preprosto predstavljate špekulativno, na zadnji lestvici velikost Vesolja (13,7 milijarde svetlobnih let) ni tako velika, le 47 km 950 m.
Makrosvet - ja, logaritmi nam pomagajo ... Dimenzije vesolja so približno 30 milijard svetlobnih let ali v metrih - 3 × 1026. Dimenzije najmanjšega elementarnega delca ocenjujejo fiziki na 10-16 m. Nevtrini - do 10-24 m. "Planckova dolžina" 10-35 m. Skupno število atomov v našem telesu je približno 1028, skupno pa številko elementarni delci(protoni, nevtroni in elektroni) v opazovalnem delu Vesolja - približno 1080. Če bi bilo Vesolje gosto nabito z nevtroni, tako da v njem ne bi bilo nikjer praznega prostora, bi vsebovalo le 10128 delcev
Enote Dimenzije vesolja so približno 30 milijard svetlobnih let ali v metrih - 3×1026. Zato astronomi uporabljajo lastne enote za razdaljo. 1" razdalja Zemlja-Sonce = 1 astronomska enota v fiksno enoto, ki jo definira enkrat in (upamo) za vedno kot 149.597.870.700 metrov. 1 parsec Ampak: do najbližje zvezde - več kot 300 tisoč AU! Mogoče bomo razdaljo do zvezd izmerili v svetlobnih letih? 1 sv. g. ≈ 86400 × 365,25 × 300,000 km = 9,467,280,000,000 km ≈ 9,5 bilijona km Vendar je bolj logično začeti z astronomsko enoto. 1 parsec (Pc, v angleškem zapisu Pc) = razdalja, od katere je 1 AU vidno pod kotom 1 ″ Nato - od 1 kPc (kiloparsec) je polmer zemeljske orbite 0,001 ″, od MPc 10-6 ″, od vidnega roba vesolja megaparsec 4 × 10-9 ″ 1 kos = 2059 a.u. = 30.814.526.974.157 km = 3,25 St. leta
Vesolje Dimenzije vesolja so približno 30 milijard svetlobnih let ali v metrih - 3×1026. Zberimo ga na eno karto in nato podrobneje razmislimo. Glavna slika prikazuje "žepni zemljevid vesolja". Nadalje - v šestih številkah je zemljevid razrezan na enake dele. Ena od osi predstavlja razdaljo od središča Zemlje. Po eni strani je razdalja podana v enotah polmera našega planeta. Po drugi strani pa v bolj znanih enotah: na žepnem zemljevidu so to megaparseki; na šestih ločenih listih se merilo spreminja zaradi udobja (kilometri, astronomske enote, parseki, megaparseki).
Vesolje Na prvem listu vidimo Zemljo in njeno neposredno okolico. Prikazani so glavni deli notranja struktura Zemlja. Nad površjem vidimo veliko točk - to so umetni sateliti. Točke niso naključne, to so resnični podatki v času polne lune 12. avgusta 2003. ISS in vesoljski teleskop sta posebej poudarjena. Vidni pas satelitov GPS in geostacionarnih satelitov. Zgoraj - Luna in satelit WMAP.
Vesolje Drugi list prikazuje sončni sistem. Asteroidni pas predstavljata dve kopici. To je posledica dejstva, da so prikazani samo tisti majhni planeti, ki so blizu nebesnega ekvatorja. Ker ravnina ekliptike je nagnjena proti ekvatorju, nato pa vidimo dve kopici blizu 12 in 24 ur. Na samem vrhu je pogojno prikazana meja heliopavze in sateliti, ki se ji približujejo. Prikazani so tudi predmeti Kuiperjevega pasu. Halleyev komet je označen posebej.
Vesolje Tretji list je najbolj dolgočasen. Prazen od Plutona do bližnjih zvezd. Samo Oortov oblak .... Pa tudi takrat imamo o njem le posredne informacije. A vidiš kako daleč do zvezd. Tudi ko letimo s planeta na planet znotraj našega sistema, na zvezde gledamo kot na nedosegljive (še) svetilke.
Vesolje Tukaj so - zvezde! Prikazane so zvezde kataloga satelita Hipparcos, ki so padle v ekvatorialno območje, pa tudi nekatere znane svetilke, kopice in meglice. Za najbližje zvezde lahko sestavimo tudi tridimenzionalni zemljevid – kdor je sposoben tridimenzionalnega vida, lahko razmisli, kako se nahajajo v prostoru glede na Sonce
Vesolje Približujemo se meji naše galaksije (prikazano je s pikčasto črto, saj smo močno odmaknjeni od središča, meja seveda ni simetrična). V notranjosti galaksije so prikazani izjemni predmeti: dvojni radijski pulsar, kandidat za črne luknje Cyg X-1, kroglasta kopica M13. Poudarjeno je tudi središče Galaksije. Zgoraj vidimo galaksije Lokalne skupine: Andromedino meglico in vse malenkosti. V zgornjem desnem kotu - M81. To je bolj oddaljena galaksija.
Kozmologija, svet galaksij. Čisto na dnu je naš grozd v Devici (na desni, kjer je M87). Oddaljeni predmeti so tako rekoč tvorili dva stebra. To je posledica dejstva, da je v ravnini Rimske ceste absorpcija svetlobe prevelika, zato vidimo oddaljene galaksije in kvazarje le zunaj ravnine naše Galaksije. Ker je zemljevid konformen, so podrobnosti obsežne strukture ustrezno posredovane. Vidna sta stari "Great Wall" in "Sloan Great Wall" - bolj oddaljena in daljša. Ker se izrišejo resnični objekti, postane slika na velikih razdaljah nepopolna – vidimo le najsvetlejše vire (na primer kvazarje digitalne raziskave Sloan). Spodaj je obsežna struktura vesolja v 3D. Razdalje v slikah, 6. zemljevid vesolja
Vesolje Na desni - nekaj kopic galaksij na našem nebu. Zgoraj - grozd v slabostih. Devica. Spodaj je obsežna struktura vesolja v 3D.
Kaj je majhno v vesolju Zvezde Osončje Osončje
Kaj je malo v vesolju
Ponovitev: Nadalje - za boljšo predstavitev velikosti Galaksije in Vesolja kot celote - spet - do najmanjšega merila: - velikost Zemljine orbite na orbito elektrona v atomu vodika (0,53 * 10- 8 cm). – premer Sonca – 0,0046 angstroma. Potem bo najbližja zvezda na razdalji 0,014 mm od Sonca. Velikost galaksije bo postala približno 35 cm, od Sonca do črne luknje v središču pa 10 cm (v streljanju!). Na tej lestvici velikost Vesolja (13,7 milijarde svetlobnih let) ni tako velika, le 47 km 950 m. Vizualni model: http://htwins.net/scale2/index.html
Ponovitev: Merilni interval velikosti predmetov vesolja (od osnovne dolžine M. Plancka - 10–35 m do meje vidnega dela vesolja Metagalaksije - 1027 m), ki se nahaja na lestvici, in njeno središče lestvice
Celotna masa opazovanega vesolja je 1056 g; superjate galaksij (po Vaukulerju) - 1052; velikanske kopice galaksij, ki so vključene v superjat - ... 1048. Povprečna masa posamezne galaksije je zdaj ocenjena kot vrednost ... 1044 kot velikanski oblaki prahu z maso reda 1040 g, imajo zvezdne kopice povprečno maso okoli 1036 g. Zvezde kljub osupljivi raznolikosti še vedno koncentrat glede na maso znotraj 1032 g. Glede planetov je ideja bolj nejasna, saj nam je žal znana le ena družina planetov. Toda če zavržemo skrajne vrednosti (Jupiter in Pluton), vzamemo povprečno vrednost, potem bo tako pooblaščeni predstavnik Uran 8,8 * 1028 g. Sateliti planetov imajo maso približno 1024 g. 1016 - za majhne. …….. Čeprav še vedno obstajajo Saturnovi ledeni obroči z najpogostejšim premerom 0,6 metra in zato z maso 10-4 g. Še bolj presenetljivo je, da na drugem koncu svetovne lestvice v mikrokozmos, eksponenti ubogajo isti vzorec. Masa elektrona je 9,1 * 10-28 g, masa protona in nevtrona je 1,6 * 10-24. In celo masa mirovanja nevtrina ima po predhodnih rezultatih velikost 10-32 gramov.
Carl Sagan, slavni ameriški znanstvenik, je sestavil "kozmični koledar", ki je postal izjemno priljubljen, in je celotno zgodovino vesolja, vključno z razvojem življenja na Zemlji, postavil na lestvico pogojnih vesoljsko leto. Hkrati pa sama zgodovina človeške civilizacije zajema skoraj en trenutek takšnega koledarja – stotinke sekunde. Takole je videti na treh mizah. Tabela 1 Preddecembrski datumi Veliki pok - 1. januar Pojav galaksije Rimska cesta - 1. maj Pojav sončnega sistema - 9. september Nastanek planeta Zemlja - 14. september Pojav življenja na Zemlji - 25. september - zelene alge ) - 9. oktober Pojav spolnega razmnoževanja - 1. november Najstarejše fotosintetske rastline - 12. november Evkarioti (prve celice, ki vsebujejo jedra) - 15. november
Tabela II Kozmični koledar december Številka 1 Nastanek kisikove atmosfere na Zemlji. 5 Intenzivni vulkanski izbruhi in kanaliziranje na Marsu. 16 Prvi črvi. 17 Konec predkambrijskega obdobja. Paleozojska doba in začetek kambrijskega obdobja. Pojav nevretenčarjev. 18 Prvi oceanski plankton. Vzpon trilobitov. 19 Ordovicijsko obdobje. Prva riba, prvi vretenčarji. 20 Silur. Prve trosne rastline. Rastline osvajajo zemljo. 21 Začetek devonskega obdobja. Prve žuželke Živali kolonizirajo zemljo. 22 Prve dvoživke. Prve krilate žuželke. 23 Ogljikovo obdobje. Prva drevesa. Prvi plazilci 24 Začetek permskega obdobja. Prvi dinozavri. 25 Konec paleozojske dobe. Začetek mezozojske dobe. 26 Triasno obdobje. Prvi sesalci 27 Jursko obdobje. Prve ptice. 28 Kreda. Prve rože. Izumrtje dinozavrov. 29 Konec mezozojske dobe. Kenozojska doba in začetek terciarnega obdobja. Prvi kiti. Prvi primati. 30 Začetek razvoja čelnih rež možganske skorje pri primatih. Prvi hominidi Vzpon orjaških sesalcev. 31 Konec pliocenske dobe. Kvartarno (pleistocen in holocen) obdobje. Prvi ljudje.
Tabela III 31. december Ure, minute, sekunde Pojav prokonzula in Ramapiteka, možnih prednikov opic in ljudi 13.30.00 Prvi ljudje 22.30.00 Široka uporaba kamnitih orodij človek 23.46.00 Začetek zadnje ledeniške dobe 23.56.00 Avstralije 23.58.00 Razcvet jamskega slikarstva v Evropi 23.59.00 Odkritje kmetijstva 23.59.20 Neolitska civilizacija - prva mesta 23.59.35 Prve dinastije v Sumerju in Egiptu, razvoj astronomije 23.59.50 Odpiranje pisma država Akad; Hamurabijevi zakoni v Babiloniji; Srednje kraljestvo v Egiptu 23.59.52 Metalurgija brona; mikenska kultura; Trojanska vojna: kultura Olmeka; izum kompasa 23.59.53 Metalurgija železa; prvo asirsko cesarstvo; Izraelsko kraljestvo; Ustanovitev Kartagine s strani Feničanov 23.59.54 Dinastija Qin na Kitajskem; Ašokino cesarstvo v Indiji: Atene v Periklejevem času; rojstvo Bude 23.59.55 Evklidska geometrija; Arhimedova fizika; Ptolomejeva astronomija; Rimsko cesarstvo; Kristusovo rojstvo 23.59.56 Uvedba štetja nič in decimalnih v indijsko aritmetiko; propad Rima; Muslimanska osvajanja 23.59.57 Majevska civilizacija; dinastija Song na Kitajskem; Bizantinsko cesarstvo; mongolska invazija; križarske vojne 23.59.58 Renesansa v Evropi; potovalna in geografska odkritja Evropejcev in Kitajcev v času dinastije Ming, uvedba eksperimentalne metode v znanost 23.59.59
Širok razvoj znanosti in tehnologije; nastanek svetovne kulture; ustvarjanje sredstev, ki lahko uničijo človeško raso, prvi koraki v raziskovanju vesolja in iskanju nezemeljske inteligence - Sedanji trenutek in v prvih sekundah novega leta Zvezdna doba evolucije vesolja se bo končala približno leta 1014 let. To obdobje je 10 tisoč krat daljše od časa, ki naj bi minil od začetka širjenja vesolja do danes. Nato pridejo na vrsto galaksije, sestavljene iz sto in sto milijard zvezd. V središčih galaksij so supermasivne "črne luknje". Za prihodnost galaksij so bistveni zelo redki dogodki v našem času, ko zvezda zaradi gravitacijske interakcije z drugimi zvezdami pridobi veliko hitrost, zapusti galaksijo in se spremeni v medgalaktično potujo. Zvezde bodo postopoma zapuščale galaksijo, njen osrednji del pa se bo postopoma krčil in se spremenil v zelo kompaktno zvezdno kopico. V takšni kopici bodo zvezde trčili med seboj in se spremenili v plin , in ta plin bo večinoma padel v osrednjo supermasivno luknjo, kar bo povečalo njeno maso. Končna faza je supermasivna "črna luknja", ki je pogoltnila ostanke zvezd osrednjega dela galaksije, in razpršitev približno 90% vseh zvezd zunanjih delov v vesolju.Proces uničenja galaksij se bo končal čez približno 1019 let, vse zvezde bodo že davno ugasnile in izgubile pravico, da se imenujejo zvezde.
Povprečna življenjska doba protona je ocenjena na približno 1032 let. Končni produkt protonskega razpada je en pozitron, sevanje v obliki fotona, nevtrina in morda enega ali več parov elektron-pozitron. Torej, po približno 1032 letih bo jedrska snov popolnoma razpadla. Tudi ugasle zvezde bodo izginile s sveta. Po 1032 letih bo vsa jedrska snov popolnoma razpadla, zvezde in planeti se bodo spremenili v fotone in nevtrine. In "črne luknje" niso večne. V gravitacijskem polju v bližini »črne luknje«, kot vemo, pride do rojstva delcev; poleg tega "črne luknje" z maso reda zvezdne mase in več oddajajo kvante sevanja. Takšen proces vodi do zmanjšanja mase "črne luknje", postopoma se spremeni v fotone, nevtrine, gravitone. "Črna luknja" z maso 10 sončnih mas bo izhlapela v 1069 letih, supermasivna "črna luknja", katere masa je celo milijardokrat večja, pa v 1096 letih. Zaradi širjenja vesolja bo gostota sevanja, kot je bilo že omenjeno, pada hitreje kot plazma z elektronsko gostoto - pozitronska plazma in čez 10100 let bo ta plazma prevladovala, razen nje pa v vesolju ne bo ostalo praktično nič. V starosti Vesolje 10100 let, bodo na svetu ostali praktično samo elektroni in pozitroni, razpršeni v vesolju s strašno zanemarljivo gostoto: en delec bo padel na prostornino, ki je enaka 10185 volumnov celotnega danes vidnega.
Fotografije s površja Marsa sledi posušenega potoka. Kot so 27. septembra poročali na spletni strani oddelka, so na slikah, ki jih je posnel rover Curiosity v kraterju Gale, vidni kamenčki, ki jih je prinesel starodavni potok. Najnovejše novice o astronomiji, 09.-10.2012:
Eksperimenti na projektu Radioastronhttp://ria.ru/science/20120918/753411048.htmlRoscosmos je napovedal začetek sprejemanja prijav za znanstvene poskuse na projektu Radioastron, je sporočila tiskovna služba Zvezne vesoljske agencije. vlog za zemeljsko-vesoljski interferometer "Radioastron" za obdobje opazovanja julij 2013 - junij 2014 vključno," piše v poročilu. Najnovejše novice o astronomiji, 2012.
Prvi del ASTRONOMSKI VIDIK PROBLEMA
1. Tehtnice vesolja in njegova zgradba Če bi si profesionalni astronomi nenehno in oprijemljivo predstavljali pošastne velikosti kozmičnih razdalj in časovnih intervalov v razvoju nebesnih teles, bi težko uspešno razvili znanost, ki so ji posvetili svoje življenje. Prostorsko-časovne lestvice, ki jih poznamo iz otroštva, so v primerjavi s kozmičnimi lestvicami tako nepomembne, da pri zavesti dobesedno vzame dih. Ko se astronom ukvarja s kakšnim problemom vesolja, bodisi reši določen matematični problem (to najpogosteje počnejo strokovnjaki za nebesno mehaniko in teoretični astrofiziki), bodisi izboljša instrumente in metode opazovanja ali pa v svoji domišljiji zavestno ali nezavedno vgradi nekaj majhen model raziskanega vesoljskega sistema. V tem primeru je potrebno pravilno razumevanje relativnih dimenzij preučevanega sistema (na primer razmerje dimenzij detajlov danega vesoljskega sistema, razmerje dimenzij tega sistema in drugih podobnih ali drugačnih itd. .) in časovnih intervalih (na primer razmerje med hitrostjo toka določenega procesa in hitrostjo katerega drugega). Avtor te knjige je opravil veliko dela, na primer o sončni koroni in galaksiji. In vedno so se mu zdeli nepravilne oblike sferoidna telesa približno enake velikosti - nekaj približno 10 cm ... Zakaj 10 cm? Ta podoba je nastala podzavestno, preprosto zato, ker je avtor prepogosto, ko je razmišljal o tem ali onem vprašanju sončne ali galaktične fizike, v navaden zvezek (v škatlo) narisal obrise predmetov svojih misli. Risal je in se skušal držati obsega pojavov. Pri enem zelo radovednem vprašanju je bilo na primer mogoče potegniti zanimivo analogijo med sončno korono in galaksijo (ali bolje rečeno, tako imenovano "galaktično korono"). Seveda je avtor te knjige tako rekoč »intelektualno« zelo dobro vedel, da so dimenzije galaktične korone stotine milijard krat večje od dimenzij sončne. Toda na to je potihoma pozabil. In če so v številnih primerih velike dimenzije galaktične korone dobile kakšen temeljni pomen (se je tudi zgodilo), je bilo to upoštevano formalno in matematično. In vseeno sta se vizualno obe "kroni" zdeli enako majhni ... Če se je avtor v procesu tega dela prepustil filozofskim razmišljanjem o ogromnosti velikosti Galaksije, o nepredstavljivi redčevanju plina, ki ustvarja navzgor po galaktični kroni, o nepomembnosti našega malega planeta in lastnega obstoja ter o drugih prav tako pravilnih temah, bi se delo na problemih sončne in galaktične korone samodejno ustavilo... Naj mi bralec oprosti to "lirično digresijo" . Ne dvomim, da so imeli drugi astronomi enake misli, ko so delali na svojih težavah. Zdi se mi, da je včasih koristno bolje spoznati »kuhinjo« znanstvenega dela ... Če želimo razpravljati na straneh te knjige vznemirljiva vprašanja o možnosti inteligentnega življenja v vesolju, potem bo treba najprej oblikovati pravilno predstavo o njegovih prostorsko-časovnih lestvicah. Do relativno nedavnega se je človeku zdel globus ogromen. Pogumni Magellanovi spremljevalci so potrebovali več kot tri leta, da so pred 465 leti opravili prvo potovanje okoli sveta za ceno neverjetnih stisk. Nekaj več kot 100 let je minilo od časa, ko je iznajdljivi junak znanstvenofantastičnega romana Julesa Verna z uporabo najnovejših tehnoloških dosežkov tistega časa opravil potovanje okoli sveta v 80 dneh. In le 26 let je minilo od tistih nepozabnih dni za vse človeštvo, ko je prvi sovjetski kozmonavt Gagarin letel naokoli na legendarnem vesoljska ladja"Vzhod" sveta v 89 min. In misli ljudi so se nehote obrnile na ogromna prostranstva vesolja, v katerih se je izgubil majhen planet Zemlja ... Naša Zemlja je eden od planetov sončnega sistema. V primerjavi z drugimi planeti se nahaja precej blizu Sonca, čeprav ni najbližje. Povprečna razdalja od Sonca do Plutona, najbolj oddaljenega planeta v sončnem sistemu, je 40-krat večja od povprečne razdalje od Zemlje do Sonca. Trenutno ni znano, ali obstajajo planeti v sončnem sistemu, ki so od Sonca še bolj oddaljeni kot Pluton. Lahko samo trdimo, da če takšni planeti obstajajo, so relativno majhni. Običajno lahko velikost sončnega sistema vzamemo enako 50-100 astronomskih enot * ali približno 10 milijard km. Na našem zemeljskem merilu je to zelo velika vrednost, približno 1 milijon večja od premera Zemlje.riž. 1. Planeti sončnega sistema
Relativna merila sončnega sistema lahko bolj vizualno predstavimo na naslednji način. Naj bo Sonce predstavljeno z biljardno kroglo s premerom 7 cm. Potem je Soncu najbližji planet - Merkur na tej lestvici na razdalji 280 cm od njega. Zemlja je na razdalji 760 cm, velikan planet Jupiter je odstranjen na razdalji približno 40 m, najbolj oddaljen planet pa v mnogih pogledih še vedno skrivnostni Pluton - na razdalji približno 300 m. Mere globusa na tej lestvici so nekoliko večje od 0,5 mm, lunin premer je nekoliko večji od 0,1 mm, Lunina orbita pa ima premer okoli 3 cm.Tudi nam najbližja zvezda Proxima Centauri je tako daleč stran od nas, da se v primerjavi z njim zdijo medplanetarne razdalje znotraj sončnega sistema zgolj malenkosti. Bralci seveda vedo, da se za merjenje medzvezdnih razdalj nikoli ne uporablja dolžinska enota, kot je kilometer **). Ta merska enota (kot tudi centimeter, palec itd.) je nastala iz potreb praktičnih dejavnosti človeštva na Zemlji. Povsem neprimeren je za ocenjevanje kozmičnih razdalj, ki so v primerjavi s kilometrom prevelike. V popularni literaturi in včasih v znanosti za oceno medzvezdnih in medgalaktičnih razdalj se kot merska enota uporablja "svetlobno leto". To je razdalja, ki jo svetloba, ki se giblje s hitrostjo 300 tisoč km / s, prepotuje v enem letu. Preprosto je videti, da je svetlobno leto 9,46 x 10 12 km ali približno 10.000 milijard km. V znanstveni literaturi se za merjenje medzvezdnih in medgalaktičnih razdalj običajno uporablja posebna enota, imenovana "parsec";
1 parsec (pc) je enak 3,26 svetlobnih let. Parsek je opredeljen kot razdalja, s katere je polmer zemeljske orbite viden pod kotom 1 sekunde. loki. To je zelo majhen kot. Dovolj je reči, da je pod tem kotom kovanec za eno kopejko viden z razdalje 3 km.
riž. 2. Kroglasta kopica 47 Tucanae
Nobena od zvezd - najbližjih sosedov sončnega sistema - nam ni bližje kot 1 kos. Na primer, omenjena Proxima Centauri je odstranjena od nas na razdalji približno 1,3 pc. V merilu, v katerem smo upodobili sončni sistem, to ustreza 2 tisoč km. Vse to dobro ponazarja veliko izolacijo našega sončnega sistema od okoliških zvezdnih sistemov, nekateri od teh sistemov imajo lahko veliko podobnosti z njim. Toda zvezde, ki obkrožajo Sonce in samo Sonce, predstavljajo le zanemarljiv del velikanskega kolektiva zvezd in meglic, ki se imenuje "Galaksija". To kopico zvezd vidimo v jasnih nočeh brez lune kot pas Mlečne ceste, ki prečka nebo. Galaksija ima precej zapleteno strukturo. V prvem, najbolj grobem približku, lahko domnevamo, da zvezde in meglice, iz katerih je sestavljen, zapolnjujejo prostornino, ki ima obliko močno stisnjenega elipsoida vrtenja. V popularni literaturi obliko Galaksije pogosto primerjajo z bikonveksno lečo. Pravzaprav je vse veliko bolj zapleteno in narisana slika je preveč groba. Pravzaprav se izkaže, da so različne vrste zvezd koncentrirane v središče Galaksije in na njeno "ekvatorialno ravnino" na popolnoma različne načine. Na primer, plinaste meglice, pa tudi zelo vroče masivne zvezde, so močno koncentrirane proti ekvatorialni ravnini Galaksije (na nebu ta ravnina ustreza velikemu krogu, ki poteka skozi osrednje dele Rimske ceste). Hkrati pa ne kažejo pomembne koncentracije proti galaktičnemu središču. Po drugi strani pa nekatere vrste zvezd in zvezdnih kopic (tako imenovane "kroglaste kopice", slika 2) skoraj ne kažejo koncentracije proti ekvatorialni ravnini Galaksije, zanje pa je značilna velika koncentracija proti njenemu središču. Med tema dvema skrajnima vrstama prostorske porazdelitve (ki ju astronomi imenujejo "ploska" in "sferična") so vsi vmesni primeri. Kljub temu se izkaže, da se glavni del zvezd v Galaksiji nahaja v velikanskem disku, katerega premer je približno 100 tisoč svetlobnih let, debelina pa je približno 1500 svetlobnih let. Na tem disku je nekaj več kot 150 milijard zvezd različnih vrst. Naše Sonce je ena od teh zvezd, ki se nahaja na obrobju Galaksije blizu njene ekvatorialne ravnine (natančneje, "le" na razdalji približno 30 svetlobnih let - vrednost precej majhna v primerjavi z debelino zvezdnega diska). Razdalja od Sonca do jedra Galaksije (ali njenega središča) je približno 30.000 km. svetlobna leta. Gostota zvezd v Galaksiji je zelo neenakomerna. Najvišja je v območju galaktičnega jedra, kjer po zadnjih podatkih doseže 2 tisoč zvezd na kubični parsek, kar je skoraj 20 tisoč krat več od povprečne gostote zvezd v bližini Sonca *** . Poleg tega zvezde tvorijo ločene skupine ali kopice. Dober primer takšne gruče so Plejade, ki so vidne na našem zimskem nebu (slika 3). Galaxy vsebuje tudi strukturne podrobnosti v veliko večjem obsegu. Nedavne študije so pokazale, da so meglice, pa tudi vroče masivne zvezde, razporejene vzdolž vej spirale. Spiralna struktura je še posebej dobro vidna pri drugih zvezdnih sistemih - galaksijah (z malo črko, v nasprotju z našim zvezdnim sistemom - Galaksijo). Ena od teh galaksij je prikazana na sl. 4. Vzpostavitev spiralne strukture Galaksije, v kateri smo se sami znašli, se je izkazala za izjemno težko.
riž. 3. Fotografija zvezdne kopice Plejade
riž. 4 Spiralna galaksija NGC 5364
Zvezde in meglice znotraj Galaksije se premikajo na precej zapleten način. Najprej sodelujejo pri vrtenju Galaksije okoli osi, pravokotne na njeno ekvatorialno ravnino. Ta rotacija ni enaka kot trdno telo: različni deli Galaksije imajo različna obdobja vrtenja. Tako Sonce in zvezde, ki ga obdajajo na ogromnem območju, velikem nekaj sto svetlobnih let, naredijo popolno revolucijo v približno 200 milijonih let. Ker Sonce skupaj z družino planetov očitno obstaja že približno 5 milijard let, je med svojo evolucijo (od rojstva iz plinaste meglice do trenutnega stanja) naredilo približno 25 vrtljajev okoli osi vrtenja Galaksije. . Lahko rečemo, da je starost Sonca le 25 "galaktičnih let", povedano naravnost - starost cveti ... Hitrost Sonca in njegovih sosednjih zvezd v njihovih skoraj krožnih galaktičnih orbitah doseže 250 km / s * ***. To redno gibanje okoli galaktičnega jedra prekriva kaotično, neenakomerno gibanje zvezd. Hitrosti takih premikov so precej nižje - približno 10-50 km/s in so različne za predmete različnih vrst. Vroče masivne zvezde imajo najmanjšo hitrost (6-8 km/s), zvezde sončnega tipa imajo približno 20 km/s. Nižje kot so te hitrosti, bolj "ravna" je porazdelitev te vrste zvezd. Na lestvici, ki smo jo uporabili za vizualizacijo sončnega sistema, bi bile dimenzije Galaksije 60 milijonov km - vrednost, ki je že precej blizu razdalji od Zemlje do Sonca. Iz tega je jasno, da s prodiranjem v vse bolj oddaljene predele vesolja ta lestvica ni več primerna, saj izgublja vidnost. Zato bomo vzeli drugačno lestvico. V klasičnem Bohrovem modelu miselno zmanjšajmo Zemljino orbito na velikost najbolj notranje orbite vodikovega atoma. Spomnimo se, da je polmer te orbite 0,53x10 -8 cm. Potem bo najbližja zvezda na razdalji približno 0,014 mm, središče Galaksije - na razdalji približno 10 cm, dimenzije našega zvezdnega sistema pa bodo biti približno 35 cm Premer Sonca bo imel mikroskopske dimenzije: 0,0046 A (angstrom je dolžinska enota 10 -8 cm).
Poudarili smo že, da so zvezde med seboj ločene z velikimi razdaljami in tako praktično izolirane. Zlasti to pomeni, da zvezde skoraj nikoli ne trčijo med seboj, čeprav je gibanje vsake od njih določeno z gravitacijskim poljem, ki ga ustvarijo vse zvezde v Galaksiji. Če galaksijo obravnavamo kot določeno območje, napolnjeno s plinom, z zvezdami, ki igrajo vlogo plinastih molekul in atomov, potem moramo ta plin šteti za izjemno redek. V bližini Sonca je povprečna razdalja med zvezdami približno 10 milijonov krat večja od povprečnega premera zvezd. Medtem pa v normalnih razmerah v normalen zrak povprečna razdalja med molekulami je le nekaj desetkrat večja od dimenzij slednjih. Da bi dosegli enako stopnjo relativne redkosti, bi bilo treba gostoto zraka zmanjšati za vsaj 1018-krat! Upoštevajte pa, da se v osrednjem območju Galaksije, kjer je gostota zvezd sorazmerno visoka, občasno zgodijo trki med zvezdami. Tukaj je treba pričakovati približno en trk vsak milijon let, medtem ko v "normalnih" predelih Galaksije v celotni zgodovini razvoja našega zvezdnega sistema, ki traja vsaj 10 milijard let, trkov med zvezdami praktično ni bilo ( glej poglavje 9).
Na kratko smo orisali obseg in najbolj splošno strukturo zvezdnega sistema, ki mu pripada naše Sonce. Hkrati te metode sploh niso bile upoštevane, s pomočjo katerih je več generacij astronomov, korak za korakom, poustvarjalo veličastno sliko strukture Galaksije. Temu pomembnemu problemu so posvečene druge knjige, na katere napotujemo zainteresirane bralce (na primer B.A. Vorontsov-Velyaminov "Eseji o vesolju", Yu.N. Efremov "V globine vesolja"). Naša naloga je podati le najbolj splošno sliko strukture in razvoja posameznih predmetov Vesolja. Takšna slika je bistvena za razumevanje te knjige.
riž. 5. Andromedina meglica s sateliti
Astronomi že nekaj desetletij vztrajno preučujejo druge zvezdne sisteme, ki so bolj ali manj podobni našim. To področje raziskav se imenuje "ekstragalaktična astronomija". Zdaj igra skoraj vodilno vlogo v astronomiji. V zadnjih treh desetletjih je zunajgalaktična astronomija naredila osupljiv napredek. Malo po malo so se začele pojavljati veličastne konture Metagalaksije, v katero je kot majhen delec vključen naš zvezdni sistem. Še vedno ne vemo vsega o Metagalaksiji. Velika oddaljenost predmetov ustvarja zelo specifične težave, ki se rešujejo z uporabo najmočnejših sredstev opazovanja v kombinaciji z globokimi teoretične raziskave. Pa vendar splošno strukturo Metagalaksija je v zadnjih letih v bistvu postala jasna. Metagalaksijo lahko opredelimo kot zbirko zvezdnih sistemov – galaksij, ki se gibljejo v velikih prostranstvih dela vesolja, ki ga opazujemo. Galaksije, ki so najbližje našemu zvezdnemu sistemu, so znameniti Magellanovi oblaki, ki so jasno vidni na nebu južne poloble kot dve veliki lisi s približno enako površinsko svetlostjo kot Rimska cesta. Razdalja do Magellanovih oblakov je "le" okoli 200 tisoč svetlobnih let, kar je precej primerljivo s celotno dolžino naše Galaksije. Druga galaksija, ki nam je "blizu", je meglica v ozvezdju Andromeda. S prostim očesom je viden kot šibek svetlobni madež 5. magnitude ***** . Pravzaprav je to ogromen zvezdni svet, glede na število zvezd in skupno maso, ki je trikrat večja od naše Galaksije, ki je velikan med galaksijami. Razdalja do Andromedine meglice ali, kot jo imenujejo astronomi, M 31 (kar pomeni, da je v znanem katalogu Messierovih meglic navedena pod št. 31) je približno 1800 tisoč svetlobnih let, kar je približno 20-krat velikost galaksije. Meglica M 31 ima izrazito spiralno strukturo in je po mnogih svojih značilnostih zelo podobna naši Galaksiji. V bližini so njegovi majhni elipsoidni sateliti (slika 5). Na sl. Slika 6 prikazuje fotografije več galaksij, ki so nam relativno blizu. Velika raznolikost njihovih oblik pritegne pozornost. Skupaj s spiralnimi sistemi (takšne galaksije so označene s simboli Sa, Sb in Sc, odvisno od narave razvoja spiralne strukture; ob prisotnosti "palice", ki poteka skozi jedro (slika 6a), se črka B je postavljena za črko S) obstajajo sferoidne in elipsoidne, brez kakršnih koli sledi spiralne strukture, pa tudi "nepravilne" galaksije, za kar so dober primer Magellanovi oblaki. Veliki teleskopi opazujejo ogromno galaksij. Če je okoli 250 galaksij, svetlejših od vidne 12. magnitude, jih je že okoli 50 tisoč svetlejših od 16. magnitude.Najšibkejši predmeti, ki jih lahko odsevni teleskop s premerom zrcala 5 m fotografira na meji, imajo 24,5 magnitude. Izkazalo se je, da je med milijardami takšnih najšibkejših objektov večina galaksij. Mnogi od njih so oddaljeni od nas na razdaljah, ki jih svetloba prepotuje v milijardah let. To pomeni, da je svetlobo, ki je povzročila črnilo plošče, oddajala tako oddaljena galaksija že dolgo pred arhejskim obdobjem geološke zgodovine Zemlje!.
riž. 6a. Galaksija "križana spirala".
riž. 6b. galaksija NGC 4594
riž. 6s. Galaksije Magellanovi oblaki
Včasih med galaksijami naletijo na neverjetne predmete, na primer "radijske galaksije". To so zvezdni sistemi, ki v radijskem območju oddajajo ogromno energije. V nekaterih radijskih galaksijah je radijski tok nekajkrat večji od optičnega, čeprav je v optičnem območju njihova svetilnost zelo visoka – nekajkrat večja od celotne svetilnosti naše Galaksije. Spomnimo se, da je slednje sestavljeno iz sevanja sto milijard zvezd, od katerih mnoge sevajo veliko močnejše od Sonca. Klasičen primer takšne radijske galaksije je znameniti objekt Cygnus A. V optičnem območju sta to dve nepomembni svetlobni točki 17. magnitude (slika 7). Pravzaprav je njihova svetilnost zelo visoka, približno 10-krat večja od svetilnosti naše Galaksije. Ta sistem se zdi šibek, ker je od nas oddaljen na veliki razdalji - 600 milijonov svetlobnih let. Vendar pa je pretok radijske emisije iz Cygnusa A pri metrskih valovnih dolžinah tako velik, da presega celo tok radijske emisije iz Sonca (v obdobjih, ko na Soncu ni peg). Toda Sonce je zelo blizu – razdalja do njega je »le« 8 svetlobnih minut; 600 milijonov let - in 8 minut! Toda sevalni tokovi, kot veste, so obratno sorazmerni s kvadrati razdalj! Spektri večine galaksij so podobni soncu; v obeh primerih opazimo ločene temne absorpcijske črte na precej svetlem ozadju. V tem ni nič nepričakovanega, saj je sevanje galaksij sevanje milijard njihovih sestavnih zvezd, bolj ali manj podobnih Soncu. Skrbno preučevanje spektrov galaksij je pred mnogimi leti pripeljalo do enega odkritja temeljnega pomena. Dejstvo je, da je po naravi premika valovne dolžine katere koli spektralne črte glede na laboratorijski standard mogoče določiti hitrost sevalnega vira vzdolž vidne črte. Z drugimi besedami, mogoče je ugotoviti, s kakšno hitrostjo se vir približuje ali umika.
riž. 7. Radijska galaksija Cygnus A
Če se svetlobni vir približa, se spektralne črte premaknejo proti krajšim valovnim dolžinam, če se odmakne, proti daljšim. Ta pojav se imenuje "Dopplerjev učinek". Izkazalo se je, da so v galaksijah (z izjemo nekaj nam najbližjih) spektralne črte vedno premaknjene na dolgovalovni del spektra ("rdeči premik" črt), velikost tega premika pa je večja, dlje je galaksija od nas. To pomeni, da se vse galaksije odmikajo od nas, hitrost "širjenja" pa narašča, ko se galaksije odmikajo. Doseže ogromne vrednosti. Na primer, hitrost umika radijske galaksije Cygnus A, ki jo najdemo iz rdečega premika, je blizu 17.000 km/s. Pred petindvajsetimi leti je zapis pripadal zelo šibki (v optičnih žarkih magnitude 20) radijski galaksiji ZC 295. Leta 1960 je bil pridobljen njen spekter. Izkazalo se je, da se znana ultravijolična spektralna linija, ki pripada ioniziranemu kisiku, premakne v oranžno območje spektra! Od tu je enostavno ugotoviti, da je hitrost odstranitve tega neverjetnega zvezdnega sistema 138 tisoč km / s ali skoraj polovica svetlobne hitrosti! Radijska galaksija 3C 295 je od nas oddaljena, da svetloba potuje v 5 milijardah let. Tako so astronomi preučevali svetlobo, ki je bila oddana ob nastanku Sonca in planetov, morda pa celo »malo« prej ... Od takrat so odkrili še bolj oddaljene objekte (6. pogl.). Razlogov za širitev sistema, sestavljenega iz ogromnega števila galaksij, se tukaj ne bomo dotikali. To zapleteno vprašanje je predmet sodobne kozmologije. Vendar je za analizo razvoja življenja v njem zelo pomembno dejstvo, da se vesolje širi (7. poglavje). Na splošno širitev sistema galaksij so nadgrajene nestanovitne hitrosti posameznih galaksij, ki so običajno enake več sto kilometrom na sekundo. Zato nam najbližje galaksije ne kažejo sistematičnega rdečega premika. Navsezadnje so hitrosti naključnih (tako imenovanih "posebnih") gibanj za te galaksije večje od običajne hitrosti rdečega premika. Slednje se poveča, ko se galaksije oddaljijo za približno 50 km/s, na vsak milijon parsekov. Zato pri galaksijah, katerih razdalje ne presegajo nekaj milijonov parsekov, naključne hitrosti presegajo umikajočo se hitrost zaradi rdečega premika. Med bližnjimi galaksijami so tudi takšne, ki se nam približujejo (na primer Andromedina meglica M 31). Galaksije niso enakomerno razporejene v metagalaktičnem prostoru, t.j. s konstantno gostoto. Kažejo izrazito težnjo po oblikovanju ločenih skupin ali grozdov. Zlasti skupina približno 20 galaksij blizu nas (vključno z našo galaksijo) tvori tako imenovani "lokalni sistem". Po drugi strani je lokalni sistem vključen v veliko kopico galaksij, katere središče se nahaja na tistem delu neba, na katerega je projicirano ozvezdje Devica. Ta grozd ima več tisoč članov in je eden največjih. Na sl. Slika 8 prikazuje fotografijo znamenite kopice galaksij v ozvezdju Severne krone, ki šteje na stotine galaksij. V prostoru med kopicami je gostota galaksij desetkrat manjša kot v notranjosti kopic.
riž. 8. Skupina galaksij v ozvezdju Severne krone
Pozornost pritegne razlika med kopicami zvezd, ki tvorijo galaksije, in kopicami galaksij. V prvem primeru so razdalje med člani kopice v primerjavi z velikostmi zvezd ogromne, medtem ko so povprečne razdalje med galaksijami v jatah galaksij le nekajkrat večje od velikosti galaksij. Po drugi strani pa števila galaksij v kopicah ni mogoče primerjati s številom zvezd v galaksijah. Če celoto galaksij obravnavamo kot nekakšen plin, kjer vlogo molekul igrajo posamezne galaksije, potem moramo ta medij šteti za izjemno viskozen.
Tabela 1
|
Veliki pok |
|
|
Oblikovanje galaksije (z~10) |
|
|
Oblikovanje sončnega sistema |
|
|
Nastajanje zemlje |
|
|
Izvor življenja na zemlji |
|
|
Nastanek najstarejših kamnin na Zemlji |
|
|
Pojav bakterij in modro-zelenih alg |
|
|
Pojav fotosinteze |
|
|
Prve celice z jedrom |
|
| nedelja | ponedeljek | torek | sreda | četrtek | petek | sobota |
| Pojav kisikove atmosfere na Zemlji | Močna vulkanska aktivnost na Marsu | |||||
| Prvi črvi | Oceanski planktonski trilobiti | ordovicij Prva riba | Silurus Rastline kolonizirajo zemljo | |||
| devonski Prve žuželke Živali kolonizirajo zemljo | Prve dvoživke in krilate žuželke | ogljik Prva drevesa Prvi plazilci | permski Prvi dinozavri | Začetek mezozoika | trias Prvi sesalci | Yura Prve ptice |
| Kreda Prve rože | Terciarno obdobje Prvi primati | Prvi hominidi | Kvartarno obdobje Prvi ljudje (~22:30) |
- * Astronomska enota - povprečna razdalja od Zemlje do Sonca, enaka 149.600 tisoč km.
- ** Morda so samo hitrosti zvezd in planetov v astronomiji izražene v enotah "kilometer na sekundo".
- *** V samem središču galaktičnega jedra, v območju s premerom 1 kos, je očitno več milijonov zvezd.
- **** Koristno si je zapomniti preprosto pravilo: hitrost 1 kos v 1 milijonu let je skoraj enaka hitrosti 1 km/s. Prepuščamo bralcu, da to preveri.
- ***** Tok sevanja zvezd se meri s tako imenovanimi "veličinami". Po definiciji je tok iz zvezde (i + 1)-te magnitude 2,512-krat manjši kot od zvezde i-ta vrednost. Zvezde, ki so šibkejše od 6. magnitude, niso vidne s prostim očesom. Najsvetlejše zvezde imajo negativno magnitudo (na primer v Sirijusu je -1,5).
Uvod
Glavni del
1.Kozmologija
2. Struktura vesolja:
2.1 Metagalaksija
2.2 Galaksije
2.3.Zvezde
2.4Planet in sončni sistem
3. Sredstva za opazovanje predmetov Vesolja
4. Problem iskanja nezemeljskih civilizacij
Zaključek
Uvod
Vesolje je najbolj globalen objekt megasveta, brezmejen v času in prostoru. Po sodobnih zamislih je ogromna, brezmejna krogla. Obstajajo znanstvene hipoteze o "odprtem", to je "nenehno razširjajočem se" vesolju, pa tudi o "zaprtem", torej "pulzirajočem" vesolju. Obe hipotezi obstajata v več različicah. Vendar pa so potrebne zelo temeljite raziskave, dokler se ena ali druga od njih ne spremeni v bolj ali manj utemeljeno znanstvena teorija.
Za vesolje na različnih ravneh, od pogojno elementarnih delcev do velikanskih superjat galaksij, je značilna struktura. Struktura vesolja je predmet preučevanja kozmologije, ene od pomembnih vej naravoslovja, ki se nahaja na stičišču mnogih naravne znanosti: astronomija, fizika, kemija itd. Sodobna zgradba Vesolja je rezultat kozmične evolucije, v kateri so nastale galaksije iz protogalaksij, zvezde iz protozvezd, planeti iz protoplanetarnega oblaka.
kozmologija
Kozmologija je astrofizična teorija strukture in dinamike Metagalaksije, ki vključuje določeno razumevanje lastnosti celotnega Vesolja.
Sam izraz "kozmologija" izhaja iz dveh grških besed: kozmos - vesolje in logos - zakon, nauk. V svojem jedru je kozmologija veja naravoslovja, ki uporablja dosežke in metode astronomije, fizike, matematike in filozofije. Naravna znanstvena osnova kozmologije so astronomska opazovanja Galaksije in drugih zvezdnih sistemov, splošna teorija relativnosti, fiziko mikroprocesov in visokih gostot energije, relativistično termodinamiko in vrsto drugih najnovejših fizikalnih teorij.
Številne določbe sodobne kozmologije se zdijo fantastične. Koncepti Vesolja, neskončnosti, Velikega poka niso primerni za vizualno fizično zaznavanje; takih predmetov in procesov ni mogoče zajeti neposredno. Ta okoliščina daje vtis, da govorimo o nečem nadnaravnem. Toda tak vtis je zavajajoč, saj je delovanje kozmologije zelo konstruktivne narave, čeprav se številne njene določbe izkažejo za hipotetične.
Sodobna kozmologija je veja astronomije, ki združuje podatke fizike in matematike ter univerzalna filozofska načela, zato je sinteza znanstvenega in filozofskega znanja. Takšna sinteza v kozmologiji je nujna, saj je razmišljanja o nastanku in strukturi Vesolja empirično težko preizkusiti in najpogosteje obstajajo v obliki teoretičnih hipotez ali matematičnih modelov. Kozmološke študije se običajno razvijajo od teorije do prakse, od modela do eksperimenta in tu postanejo začetna filozofska in splošno znanstvena stališča velikega pomena. Zaradi tega razloga kozmološki modeli se med seboj bistveno razlikujejo – pogosto temeljijo na nasprotnih začetnih filozofskih načelih. Po drugi strani pa kakršni koli kozmološki sklepi vplivajo tudi na splošne filozofske ideje o strukturi vesolja, tj. spremeniti temeljne človekove predstave o svetu in samem sebi.
Najpomembnejši postulat sodobne kozmologije je, da je zakone narave, vzpostavljene na podlagi preučevanja zelo omejenega dela Vesolja, mogoče ekstrapolirati na veliko širše regije in navsezadnje na celotno Vesolje. Kozmološke teorije se razlikujejo glede na to, na katerih fizikalnih principih in zakonih temeljijo. Modeli, zgrajeni na njihovi podlagi, bi morali omogočati preverjanje opazovanega območja vesolja, zaključke teorije pa bi morali potrditi z opazovanji ali pa jim v vsakem primeru ne nasprotovati.
Struktura vesolja
Metagalaksija
Metagalaksija je del vesolja, ki je dostopen za preučevanje z astronomskimi sredstvi. Sestavljen je iz več sto milijard galaksij, od katerih se vsaka vrti okoli svoje osi in se hkrati razprši druga od druge s hitrostmi od 200 do 150.000 km. s(2).
Ena najpomembnejših lastnosti Metagalaksije je njena nenehna širitev, kar dokazuje "širjenje" kopic galaksij. Dokaz, da se kopice galaksij odmikajo druga od druge, je "rdeči premik" v spektrih galaksij in odkritje kozmičnega mikrovalovnega sevanja ozadja (izvengalaktično sevanje ozadja, ki ustreza temperaturi okoli 2,7 K) (1).
Iz širjenja Metagalaksije sledi pomembna posledica: v preteklosti so bile razdalje med galaksijami manjše. In če upoštevamo, da so bile galaksije same v preteklosti razširjeni in redki plinski oblaki, potem je očitno, da so se pred milijardami let meje teh oblakov zaprle in tvorile en sam homogen plinski oblak, ki se je nenehno širil.
Druga pomembna lastnost metagalaksije je enakomerna porazdelitev snovi v njej (katerih večina je koncentrirana v zvezdah). V svojem trenutnem stanju je Metagalaksija homogena na lestvici približno 200 Mpc. Malo verjetno je, da je bila taka v preteklosti. Na samem začetku širjenja metagalaksije bi lahko obstajala heterogenost snovi. Iskanje sledi heterogenosti preteklih stanj Metagalaksije je eden najpomembnejših problemov ekstragalaktične astronomije (2).
Homogenost Metagalaksije (in Vesolja) je treba razumeti tudi v smislu, da strukturnih elementov oddaljene zvezde in galaksije, fizikalni zakoni, ki se jim ravnajo, in fizikalne konstante so očitno povsod enake z visoko stopnjo natančnosti, t.j. enako kot v naši regiji Metagalaksije, vključno z Zemljo. Tipična galaksija, oddaljena sto milijonov svetlobnih let, je v bistvu enaka naši. Spektri atomov, torej zakoni kemije in atomska fizika so enaki tistim, ki so sprejeti na Zemlji. Ta okoliščina omogoča samozavestno razširitev zakonov fizike, odkritih v zemeljskem laboratoriju, na širša področja vesolja.
Ideja o homogenosti Metagalaksije še enkrat dokazuje, da Zemlja ne zaseda nobenega privilegiranega položaja v vesolju. Seveda se nam ljudem zdijo Zemlja, Sonce in Galaksija pomembni in izjemni, za vesolje kot celoto pa niso.
Po sodobnih zamislih je za Metagalaksijo značilna celična (omrežna, porozna) struktura. Te predstavitve temeljijo na podatkih astronomskih opazovanj, ki so pokazala, da galaksije niso enakomerno razporejene, ampak so koncentrirane blizu meja celic, znotraj katerih galaksij skorajda ni. Poleg tega so bile najdene ogromne količine vesolja, v katerem še niso bile najdene galaksije.
Če ne vzamemo ločenih odsekov Metagalaksije, temveč njeno obsežno strukturo kot celoto, potem je očitno, da v tej strukturi ni posebnih krajev ali smeri, ki bi na nek način izstopali, in je snov razporejena razmeroma enakomerno.
Starost metagalaksije je blizu starosti vesolja, saj oblikovanje njene strukture pade na obdobje po ločitvi snovi in sevanja. Po sodobnih podatkih je starost Metagalaksije ocenjena na 15 milijard let. Znanstveniki menijo, da je očitno temu blizu tudi starost galaksij, ki so nastale na eni od začetnih stopenj širjenja Metagalaksije.
galaksije
Galaksija je zbirka zvezd v volumnu v obliki leče. Večina zvezd je zgoščenih v simetrični ravnini tega volumna (galaktična ravnina), manjši del pa je koncentriran v sferičnem volumnu (galaktično jedro).
Galaksije poleg zvezd vključujejo medzvezdno snov (plini, prah, asteroidi, kometi), elektromagnetna, gravitacijska polja in kozmično sevanje. Sončev sistem se nahaja blizu galaktične ravnine naše galaksije. Za zemeljskega opazovalca se zvezde, ki se koncentrirajo v galaktični ravnini, zlijejo v vidno sliko Rimske ceste.
Sistematično preučevanje galaksij se je začelo v začetku prejšnjega stoletja, ko so na teleskope namestili instrumente za spektralno analizo svetlobnih emisij zvezd.
Ameriški astronom E. Hubble je razvil metodo za razvrščanje takrat znanih galaksij ob upoštevanju njihove opazovane oblike. V njegovi klasifikaciji ločimo več tipov (razredov) galaksij, od katerih ima vsaka podvrste ali podrazrede. Določil je tudi približno odstotno porazdelitev opazovanih galaksij: eliptične oblike (približno 25 %), spiralne (približno 50 %), lentikularne (približno 20 %) in pekularne (nepravilne oblike) galaksij (približno 5 %) (2).
Eliptične galaksije imajo prostorsko obliko elipsoida z različnimi stopnjami stiskanja. Po strukturi so najpreprostejše: porazdelitev zvezd se enakomerno zmanjšuje od središča.
Nepravilne galaksije nimajo izrazite oblike, nimajo osrednjega jedra.
Spiralne galaksije so predstavljene v obliki spirale, vključno s spiralnimi kraki. To je najštevilčnejša vrsta galaksij, ki ji pripada naša galaksija - Rimska cesta.
Mlečna cesta je jasno vidna v noči brez lune. Zdi se, da gre za kopico svetlečih meglic, ki se raztezajo od ene strani obzorja do druge in je sestavljena iz približno 150 milijard zvezd. Po obliki spominja na sploščeno kroglo. V njegovem središču je jedro, iz katerega se razteza več spiralnih zvezdnih vej. Naša galaksija je izjemno velika: od enega roba do drugega svetlobni žarek potuje približno 100.000 zemeljskih let. Večina njegovih zvezd je zgoščenih v velikanskem disku, debelem približno 1500 svetlobnih let. Na razdalji približno 2 milijona svetlobnih let od nas je najbližja galaksija - Andromedina meglica, ki po svoji strukturi spominja na Rimsko cesto, vendar jo po velikosti bistveno presega. Naša galaksija, meglica Andromeda, skupaj z drugimi sosednjimi zvezdnimi sistemi tvori Lokalno skupino galaksij. Sonce se nahaja na razdalji približno 30 tisoč svetlobnih let od središča Galaksije.
Danes je znano, da se galaksije združujejo v stabilne strukture (jate in superjate galaksij). Astronomi poznajo oblak galaksij z gostoto 220.032 galaksij na kvadratni stopinjo. Naša galaksija je del kopice galaksij, imenovane Lokalni sistem.
Lokalni sistem vključuje našo galaksijo, galaksijo Andromeda, spiralno galaksijo iz ozvezdja Trikotnik in 31 drugih zvezdnih sistemov. Premer tega sistema je 7 milijonov svetlobnih let. To združenje galaksij vključuje Andromedino meglico, ki je veliko večja od naše galaksije: njen premer je več kot 300 tisoč sv. let. Nahaja se na razdalji 2,3 milijona sv. let od naše galaksije in je sestavljena iz več milijard zvezd. Poleg tako velike galaksije, kot je Andromedina meglica, astronomi poznajo tudi pritlikave galaksije (3).
V ozvezdjih Leva in Kiparja so odkrili skoraj sferične galaksije, velike 3000 svetlobnih let. let čez. Obstajajo podatki o linearnih dimenzijah naslednjih velikih struktur v vesolju: zvezdni sistemi - 108 km, galaksije, ki vsebujejo približno 1013 zvezd - 3 104 sv. let, kopica galaksij (od 50 svetlih galaksij) - 107sv. let, superjate galaksij - 109 sv. let. Razdalja med kopicami galaksij je približno 20 107 sv. let. (1).
Oznaka galaksij je običajno podana glede na ustrezni katalog: kataloška oznaka plus številka galaksije (NGC2658, kjer je NGC novi splošni Dreyerjev katalog, 2658 je številka galaksij v tem katalogu). V prvih zvezdnih katalogih so bile galaksije napačno zapisane kot meglice določene svetilnosti. V drugi polovici dvajsetega stoletja. ugotovljeno je bilo, da klasifikacija Hubblovih galaksij ni natančna: obstaja veliko število sort galaksij, ki so svojevrstne oblike. Lokalni sistem (jata galaksij) je del velikanske superjate galaksij, katere premer je 100 milijonov let, naš Lokalni sistem se nahaja na razdalji več kot 30 milijonov svetlobnih let od središča te superjate. leta (1). Sodobna astronomija uporablja širok nabor metod za preučevanje predmetov, ki se nahajajo na velikih razdaljah od opazovalca. Veliko mesto v astronomskih raziskavah zavzema metoda radioloških meritev, razvita v začetku prejšnjega stoletja.
Zvezde
Svet zvezd je nenavadno raznolik. In čeprav so vse zvezde vroče krogle, podobne Soncu, se njihove fizične lastnosti precej razlikujejo.(1) Obstajajo na primer zvezde - velikani in supergiganti. Po velikosti so večji od Sonca.
Poleg zvezd velikank obstajajo tudi pritlikave zvezde, veliko manjše od Sonca. Nekateri palčki so manjši od Zemlje in celo Lune. Pri belih pritlikavkah termonuklearne reakcije praktično ne potekajo, možne so le v atmosferi teh zvezd, kamor vstopi vodik iz medzvezdnega medija. V bistvu te zvezde sijejo zaradi ogromnih zalog toplotne energije. Njihov čas hlajenja je na stotine milijonov let. Postopoma beli škrat ohladi, njegova barva se spremeni iz bele v rumeno in nato v rdečo. Končno se spremeni v črnega škrata - mrtvo mrzlo majhno zvezdo v velikosti Zemlje, ki je ni mogoče videti iz drugega planetarnega sistema (3).
Obstajajo tudi nevtronske zvezde - to so ogromna atomska jedra.
Zvezde imajo različne površinske temperature - od nekaj tisoč do deset tisoč stopinj. V skladu s tem se razlikuje tudi barva zvezd. Relativno "hladne" zvezde s temperaturo 3-4 tisoč stopinj so rdeče. Naše Sonce s površino, "ogreto" do 6 tisoč stopinj, ima rumenkasto barvo. Najbolj vroče zvezde - tiste s temperaturo nad 12.000 stopinj - so bele in modrikaste.
Zvezde ne obstajajo izolirane, ampak tvorijo sisteme. Najpreprostejši zvezdni sistemi - sestavljeni iz 2 ali več zvezd. Zvezde so združene tudi v še večje skupine – zvezdne kopice.
Starost zvezd se spreminja v precej širokem razponu vrednosti: od 15 milijard let, kar ustreza starosti vesolja, do sto tisoč najmlajših. Obstajajo zvezde, ki trenutno nastajajo in so v protozvezdni fazi, torej še niso postale prave zvezde.
Rojstvo zvezd se zgodi v plinsko-prašnih meglicah pod delovanjem gravitacijskih, magnetnih in drugih sil, zaradi katerih nastanejo nestabilne uniformnosti in razpršena snov se razpade na številne kondenzacije. Če takšne kepe vztrajajo dovolj dolgo, se sčasoma spremenijo v zvezde. Pomembno je omeniti, da proces rojstva ni ločena izolirana zvezda, temveč zvezdna združenja.
Zvezda je plazma krogla. Glavna masa (98-99%) vidne snovi v delu vesolja, ki ga poznamo, je koncentrirana v zvezdah. Zvezde so močan vir energije. Zlasti življenje na Zemlji dolguje svoj obstoj sevalni energiji Sonca.
Zvezda je dinamičen plazemski sistem, ki se spreminja smeri. V času življenja zvezde se njena kemična sestava in porazdelitev kemičnih elementov bistveno spremenita. Na kasnejših stopnjah razvoja zvezdna snov preide v stanje degeneriranega plina (v katerem kvantno mehanski vpliv delcev drug na drugega bistveno vpliva na njegovo fizične lastnosti- tlak, toplotna zmogljivost itd.), včasih pa tudi nevtronske snovi (pulsarji - nevtronske zvezde, izbruhi - viri rentgensko sevanje in itd.).
Zvezde nastanejo iz kozmične snovi kot posledica njene kondenzacije pod vplivom gravitacijskih, magnetnih in drugih sil. Pod vplivom univerzalnih gravitacijskih sil se iz plinskega oblaka oblikuje gosta krogla - protozvezda, katere evolucija poteka skozi tri stopnje.
Prva stopnja evolucije je povezana z ločitvijo in zbijanjem kozmične snovi. Drugi je hitro krčenje protozvezde. V nekem trenutku se tlak plina v protozvezdi poveča, kar upočasni proces njenega stiskanja, vendar temperatura v notranjih predelih še vedno ne zadostuje za začetek termonuklearne reakcije. Na tretji stopnji se protozvezda še naprej krči in njena temperatura se dvigne, kar vodi do začetka termonuklearne reakcije. Tlak plina, ki teče iz zvezde, se uravnoteži s silo privlačnosti in plinska krogla se preneha krčiti. Nastane ravnotežni objekt - zvezda. Takšna zvezda je samoregulacijski sistem. Če se temperatura v notranjosti ne dvigne, zvezda nabrekne. Po drugi strani pa hlajenje zvezde vodi do njenega kasnejšega stiskanja in segrevanja, jedrske reakcije v njej pa se pospešijo. Tako se vzpostavi temperaturno ravnovesje. Proces preoblikovanja protozvezde v zvezdo traja milijone let, kar je v vesoljskem merilu relativno kratko.
Rojstvo zvezd v galaksijah poteka neprekinjeno. Ta proces tudi kompenzira stalno smrt zvezd. Zato so galaksije sestavljene iz starih in mladih zvezd. Najstarejše zvezde so skoncentrirane v kroglastih kopicah, njihova starost je primerljiva s starostjo galaksije. Te zvezde so nastale, ko se je protogalaktični oblak razbil na vse manjše kepe. Mlade zvezde (stare približno 100 tisoč let) obstajajo zaradi energije gravitacijskega krčenja, ki segreje osrednje območje zvezde na temperaturo 10-15 milijonov K in "zažene" termonuklearno reakcijo pretvorbe vodika v helij. Termonuklearna reakcija je vir lastnega sijaja zvezd.
Od trenutka, ko se začne termonuklearna reakcija, ki vodik pretvori v helij, zvezda, kot je naše Sonce, vstopi v tako imenovano glavno zaporedje, po katerem se bodo lastnosti zvezde sčasoma spreminjale: njena svetilnost, temperatura, polmer, kemična sestava in masa. . Po izgorevanju vodika v osrednjem območju se v bližini zvezde oblikuje helijevo jedro. Vodikove termonuklearne reakcije se nadaljujejo, vendar le v tanki plasti blizu površine tega jedra. Jedrske reakcije premakniti na obrobje zvezde. Izgorelo jedro se začne krčiti, zunanja lupina pa se razširi. Lupina nabrekne do ogromne velikosti, zunanja temperatura postane nizka in zvezda preide v stopnjo rdečega velikana. Od tega trenutka dalje zvezda vstopi v zadnjo fazo svojega življenja. Naše Sonce čaka na to čez približno 8 milijard let. Hkrati se bodo njegove dimenzije povečale do orbite Merkurja in morda celo do orbite Zemlje, tako da od zemeljskih planetov ne bo ostalo nič (ali pa bodo ostali stopljeni kamni).
Za rdečega velikana je značilna nizka zunanja, a zelo visoka notranja temperatura. Hkrati se v termonuklearne procese vključijo vse težja jedra, kar vodi v sintezo kemičnih elementov in neprekinjeno izgubo snovi s strani rdečega velikana, ki se izbriše v medzvezdni prostor. Torej lahko v samo enem letu Sonce, ki je v fazi rdečega velikana, izgubi milijoninko svoje teže. V samo desetih do sto tisoč letih je od rdečega velikana ostalo le osrednje helijevo jedro, zvezda pa postane beli škrat. Tako bela pritlikavka tako rekoč dozori znotraj rdečega velikana, nato pa odvrže ostanke lupine, površinske plasti, ki tvorijo planetarno meglico, ki obdaja zvezdo.
Beli palčki so majhni - njihov premer je celo manjši od premera Zemlje, čeprav je njihova masa primerljiva s soncem. Gostota takšne zvezde je milijarde krat večja od gostote vode. Kubični centimeter njegove snovi tehta več kot tono. Vendar je ta snov plin, čeprav pošastne gostote. Snov, ki sestavlja belega pritlikavka, je zelo gost ioniziran plin, sestavljen iz atomskih jeder in posameznih elektronov.
Pri belih pritlikavkah termonuklearne reakcije praktično ne potekajo, možne so le v atmosferi teh zvezd, kamor vstopi vodik iz medzvezdnega medija. V bistvu te zvezde sijejo zaradi ogromnih zalog toplotne energije. Njihov čas hlajenja je na stotine milijonov let. Postopoma se beli škrat ohladi, njegova barva se spremeni iz bele v rumeno in nato v rdečo. Končno se spremeni v črnega pritlikavka - mrtvo, hladno, majhno zvezdo v velikosti globusa, ki je ni mogoče videti iz drugega planetarnega sistema.
Masivnejše zvezde se razvijajo nekoliko drugače. Živijo le nekaj deset milijonov let. V njih zelo hitro izgori vodik in v samo 2,5 milijona let se spremenijo v rdeče velikanke. Hkrati se v njihovem helijevem jedru temperatura dvigne na nekaj sto milijonov stopinj. Ta temperatura omogoča nadaljevanje reakcij ogljikovega cikla (fuzije helijevih jeder, ki vodi do tvorbe ogljika). Ogljikovo jedro pa lahko pritrdi drugo helijevo jedro in tvori jedro kisika, neona itd. vse do silicija. Goreče jedro zvezde je stisnjeno in temperatura v njem se dvigne na 3-10 milijard stopinj. V takih pogojih se kombinirane reakcije nadaljujejo do nastanka železovih jeder - najbolj stabilnega kemičnega elementa v celotnem zaporedju. Težji kemični elementi - od železa do bizmuta nastajajo tudi v globinah rdečih velikanov, v procesu počasnega zajema nevtronov. V tem primeru se energija ne sprošča, kot pri termonuklearnih reakcijah, ampak se, nasprotno, absorbira. Posledično se stiskanje zvezde pospešuje (4).
Nastajanje najtežjih jeder, ki zapirajo periodično tabelo, se verjetno zgodi v lupinah eksplodirajočih zvezd, med njihovo preobrazbo v nove ali supernove zvezde, ki postanejo rdeči velikani. V žlindreni zvezdi je ravnotežje porušeno, elektronski plin ne more več vzdržati pritiska jedrskega plina. Pojavi se kolaps - katastrofalna kompresija zvezde, "eksplodira v notranjosti". Če pa odboj delcev ali kakšen drug razlog zaustavi ta kolaps, potem močna eksplozija- eksplozija supernove. Hkrati se v okoliški prostor vrže ne samo lupina zvezde, ampak tudi do 90% njene mase, kar vodi v nastanek plinastih meglic. V tem primeru se svetilnost zvezde poveča na milijarde krat. Tako je bila eksplozija supernove zabeležena leta 1054. V kitajskih kronikah je bilo zapisano, da je bila vidna podnevi, tako kot Venera, 23 dni. V našem času so astronomi ugotovili, da je ta supernova za seboj pustila meglico Rakovico, ki je močan vir radijskega oddajanja (5).
Eksplozijo supernove spremlja sproščanje pošastne količine energije. V tem primeru se rodijo kozmični žarki, ki močno povečajo naravno sevalno ozadje in normalne doze kozmičnega sevanja. Tako so astrofiziki izračunali, da se v neposredni bližini Sonca približno enkrat na 10 milijonov let vnamejo supernove, kar poveča naravno ozadje za 7000-krat. To je polno najresnejših mutacij živih organizmov na Zemlji. Poleg tega se med eksplozijo supernove odvrže celotna zunanja lupina zvezde skupaj z "žlindrami", ki so se nabrale v njej - kemični elementi, rezultati nukleosinteze. Zato medzvezdni medij razmeroma hitro pridobi vse trenutno znane kemične elemente, težje od helija. Zvezde naslednjih generacij, vključno s Soncem, že od samega začetka vsebujejo v svoji sestavi in v sestavi oblaka plina in prahu, ki jih obdaja, primesi težkih elementov (5).
Planeti in sončni sistem
Sončni sistem je sistem zvezda-planet. V naši galaksiji je približno 200 milijard zvezd, med katerimi imajo po mnenju strokovnjakov nekatere zvezde planete. Sončni sistem vključuje osrednje telo, Sonce in devet planetov s svojimi sateliti (znanih je več kot 60 satelitov). Premer sončnega sistema je več kot 11,7 milijarde km. (2).
Na začetku 21. stoletja v sončnem sistemu so odkrili predmet, ki so ga astronomi poimenovali Sedna (ime eskimske boginje oceana). Sedna ima premer 2000 km. En obrat okoli Sonca je 10.500 zemeljskih let (7).
Nekateri astronomi temu objektu pravijo planet v sončnem sistemu. Drugi astronomi imenujejo planete le vesoljske objekte, ki imajo osrednje jedro z relativno visoko temperaturo. Na primer, temperatura v središču Jupitra po izračunih doseže 20.000 K. Ker se Sedna trenutno nahaja na razdalji približno 13 milijard km od središča sončnega sistema, so podatki o tem objektu precej redki. Na najbolj oddaljeni točki orbite razdalja od Sedne do Sonca doseže ogromno vrednost - 130 milijard km.
Naš zvezdni sistem vključuje dva pasova manjših planetov (asteroidov). Prvi se nahaja med Marsom in Jupitrom (vsebuje več kot 1 milijon asteroidov), drugi je izven orbite planeta Neptuna. Nekateri asteroidi imajo premer več kot 1000 km. Zunanje meje sončnega sistema obdaja tako imenovani Oortov oblak, poimenovan po nizozemskem astronomu, ki je v prejšnjem stoletju domneval o obstoju tega oblaka. Kot verjamejo astronomi, je rob tega oblaka, najbližje sončnemu sistemu, sestavljen iz ledenih plošč vode in metana (jedra kometa), ki kot najmanjši planeti, se pod vplivom njegove gravitacijske sile vrtijo okoli Sonca na razdalji več kot 12 milijard km. Število takšnih miniaturnih planetov je v milijardah (2).
Osončje je skupina nebesnih teles, zelo različnih velikosti in fizična struktura. Ta skupina vključuje: Sonce, devet velikih planetov, na desetine satelitov planetov, na tisoče majhnih planetov (asteroidov), na stotine kometov, nešteto meteoritnih teles. Vsa ta telesa so združena v en sistem zaradi privlačne sile osrednjega telesa - Sonca. Sončni sistem je urejen sistem, ki ima svoje vzorce strukture. Enoten značaj sončnega sistema se kaže v tem, da se vsi planeti vrtijo okoli sonca v isti smeri in skoraj v isti ravnini. Sonce, planeti, sateliti planetov se vrtijo okoli svojih osi v isti smeri, v kateri se gibljejo vzdolž svojih poti. Tudi struktura sončnega sistema je naravna: vsak naslednji planet je približno dvakrat dlje od Sonca kot prejšnji (2).
Sončni sistem je nastal pred približno 5 milijardami let, Sonce pa je zvezda druge generacije. Sodobni koncepti Izvor planetov sončnega sistema temelji na dejstvu, da je treba upoštevati ne le mehanske sile, temveč tudi druge, zlasti elektromagnetne. Domneva se, da so prav elektromagnetne sile imele odločilno vlogo pri nastanku sončnega sistema (2).
V skladu s sodobnimi koncepti je prvotni plinski oblak, iz katerega sta nastala tako Sonce kot planeti, sestavljen iz ioniziranega plina, podvrženega vplivu elektromagnetnih sil. Potem ko je Sonce nastalo iz ogromnega plinskega oblaka s koncentracijo, so majhni deli tega oblaka ostali na zelo veliki razdalji od njega. Gravitacijska sila je začela privlačiti preostali plin k nastali zvezdi – Soncu, vendar je njeno magnetno polje ustavilo padajoči plin na daljavo – ravno tam, kjer so planeti. Gravitacijske konstante in magnetne sile so vplivale na koncentracijo in zgostitev padajočega plina, posledično pa so nastali planeti. Ko največ večjih planetov, se je isti postopek ponovil v manjšem obsegu in tako ustvarili sisteme satelitov.
Pri preučevanju sončnega sistema je več skrivnosti.
1. Harmonija v gibanju planetov. Vsi planeti v sončnem sistemu se vrtijo okoli sonca po eliptičnih tirnicah. Gibanje vseh planetov sončnega sistema poteka v isti ravnini, katere središče se nahaja v osrednjem delu ekvatorialne ravnine Sonca. Ravnina, ki jo tvorijo orbite planetov, se imenuje ravnina ekliptike.
2. Vsi planeti in Sonce se vrtijo okoli svoje osi. Osi vrtenja Sonca in planetov, z izjemo planeta Urana, so usmerjene, grobo rečeno, pravokotno na ravnino ekliptike. Uranova os je usmerjena v ravnino ekliptike skoraj vzporedno, to pomeni, da se vrti ležeče na boku. Druga njegova značilnost je, da se vrti okoli svoje osi v drugo smer, kot Venera, za razliko od Sonca in drugih planetov. Vsi drugi planeti in Sonce se vrtijo proti smeri ure. Uran ima 15 lun.
3. Med orbitama Marsa in Jupitra je pas manjših planetov. To je tako imenovani asteroidni pas. Majhni planeti imajo premer od 1 do 1000 km. Njihova skupna masa je manjša od 1/700 mase Zemlje.
4. Vsi planeti so razdeljeni v dve skupini (zemeljski in nezemeljski). Prvi so planeti z visoko gostoto; težki kemični elementi zasedajo glavno mesto v njihovi kemični sestavi. So majhne velikosti in se počasi vrtijo okoli svoje osi. V to skupino spadajo Merkur, Venera, Zemlja in Mars. Trenutno obstajajo namigi, da je Venera preteklost Zemlje, Mars pa njena prihodnost.
V drugo skupino spadajo: Jupiter, Saturn, Uran, Neptun in Pluton. Sestavljeni so iz lahkih kemičnih elementov, se hitro vrtijo okoli svoje osi, se počasi vrtijo okoli Sonca in prejemajo manj sevalne energije od Sonca. Spodaj (v tabeli) so podani podatki o povprečni površinski temperaturi planetov na Celzijevi lestvici, dolžini dneva in noči, dolžini leta, premeru planetov sončnega sistema in masi planet glede na maso Zemlje (vzeto kot 1).
Razdalja med orbitami planetov se približno podvoji, ko se premikajo od vsakega od njih do naslednjega - "pravilo Titius-Bode", opaženo pri razporeditvi planetov.
Ko upoštevamo resnične razdalje planetov do Sonca, se izkaže, da je Pluton v nekaterih obdobjih bližje Soncu kot Neptun, zato spremeni svojo zaporedno številko v skladu s pravilom Titius-Bode.
Skrivnost planeta Venera. V starodavnih astronomskih virih Kitajske, Babilona, Indije, starih 3,5 tisoč let, Venera ni omenjena. Ameriški znanstvenik I. Velikovsky v knjigi "Colliding Worlds", ki se je pojavila v 50. letih. XX. stoletja je domneval, da je planet Venera svoje mesto zavzel šele pred kratkim, med nastankom starodavnih civilizacij. Približno enkrat na 52 let se Venera približa Zemlji, na razdaljo 39 milijonov km. V obdobju velikega soočenja se vsakih 175 let, ko se vsi planeti vrstijo drug za drugim v isto smer, Mars približa Zemlji na razdalji 55 milijonov km.
Sredstva za opazovanje predmetov vesolja
Za merjenje natančnih položajev svetilk na nebesni sferi se uporabljajo sodobni astronomski instrumenti (tovrstna sistematična opazovanja omogočajo preučevanje gibanja nebesnih teles); določiti hitrost gibanja nebesnih teles vzdolž vidne črte (radialne hitrosti): izračunati geometrijske in fizikalne značilnosti nebesnih teles; preučiti fizikalne procese, ki se dogajajo v različnih nebesnih telesih; za določitev njihove kemične sestave in za številne druge študije nebesnih objektov, s katerimi se ukvarja astronomija. Vse informacije o nebesnih telesih in drugih vesoljskih objektih pridobimo s preučevanjem različnih sevanj, ki prihajajo iz vesolja, katerih lastnosti so neposredno odvisne od lastnosti nebesnih teles in od fizikalnih procesov, ki potekajo v svetovnem prostoru. V zvezi s tem so glavna sredstva astronomskih opazovanj sprejemniki kozmičnega sevanja in predvsem teleskopi, ki zbirajo svetlobo nebesnih teles.
Trenutno obstajajo tri glavne vrste optični teleskopi: teleskopi z lečami ali refraktorji, zrcalni teleskopi ali reflektorji in mešani sistemi zrcalnih leč. Moč teleskopa je neposredno odvisna od geometrijskih dimenzij njegove leče ali zrcala, ki zbira svetlobo. Zato se zadnja leta vse pogosteje uporabljajo odsevni teleskopi, saj je po tehničnih pogojih možno izdelati ogledala z bistveno večjimi premeri od optičnih leč.
Sodobni teleskopi so zelo zapletene in izpopolnjene enote, katerih ustvarjanje uporablja najnovejše dosežke elektronike in avtomatizacije. Sodobna tehnologija je omogočila ustvarjanje številnih naprav in naprav, ki so močno razširile možnosti astronomskih opazovanj: televizijski teleskopi omogočajo pridobivanje jasnih slik planetov na zaslonu, elektronsko-optični pretvorniki omogočajo opazovanje v nevidni infrardeči žarki, teleskopi za avtomatsko korekcijo pa kompenzirajo vpliv atmosferskih motenj. V zadnjih letih so postajali vse bolj razširjeni novi sprejemniki kozmičnega sevanja - radijski teleskopi, ki vam omogočajo, da pogledate v črevesje vesolja veliko dlje od najmočnejših optičnih sistemov.
Radijska astronomija, ki je nastala v zgodnjih tridesetih letih prejšnjega stoletja, je bistveno obogatila naše razumevanje vesolja. naše stoletje. Leta 1943 so sovjetski znanstveniki L.I., Mandelstam in N.D. Papaleksi je teoretično utemeljil možnost radarja Lune (10).
Radijski valovi, ki jih je poslal človek, so dosegli Luno in se od nje odbili, vrnili na Zemljo. - obdobje nenavadno hitrega razvoja radioastronomije. Vsako leto so radijski valovi iz vesolja prinesli nove neverjetne informacije o naravi nebesnih teles. Danes radijska astronomija uporablja najbolj občutljive sprejemnike in največje antene. Radijski teleskopi so prodrli v takšne globine vesolja, da so zaenkrat še vedno nedostopni običajnim optičnim teleskopom. Pred človekom se je odprl radijski prostor – slika Vesolja v radijskih valovih (10).
Obstajajo tudi številni astronomski instrumenti, ki imajo poseben namen in se uporabljajo za določene študije. Takšni instrumenti vključujejo na primer teleskop sončnega stolpa, ki so ga zgradili sovjetski znanstveniki in ga namestili na Krimskem astrofizičnem observatoriju.
Pri astronomskih opazovanjih se vse širše uporabljajo različne občutljive naprave, ki omogočajo zajem toplotnega in ultravijoličnega sevanja nebesnih teles, fiksiranje očesu nevidnih predmetov na fotografsko ploščo.
Naslednji korak v transatmosferskih opazovanjih je bila ustanovitev orbitalnih astronomskih observatorijev (OAO) na umetnih zemeljskih satelitih. Takšne opazovalnice so zlasti sovjetske orbitalne postaje Salyut. V praksi so se trdno uveljavili orbitalni astronomski observatoriji različnih vrst in namenov (9).
Pri astronomskih opazovanjih se pridobivajo serije številk, astrofotografije, spektrogrami in drugi materiali, ki jih je treba za končne rezultate laboratorijsko obdelati. Ta obdelava se izvaja z uporabo laboratorijskih merilnih instrumentov. Pri obdelavi rezultatov astronomskih opazovanj se uporabljajo elektronski računalniki.
Za merjenje položaja zvezdnih slik v astrofotografijah in slikah umetni sateliti glede na zvezde na satelitskih kartah so koordinatni merilni stroji. Mikrofotometri se uporabljajo za merjenje črnitve na fotografijah nebesnih teles in spektrogramov. Pomemben instrument, potreben za opazovanja, je astronomska ura (9).
Problem iskanja nezemeljskih civilizacij
Razvoj naravoslovja v drugi polovici 20. stoletja, izjemna odkritja na področju astronomije, kibernetike, biologije, radiofizike so omogočili prenos problema nezemeljskih civilizacij iz čisto špekulativne in abstraktno-teoretične na praktično ravnino. Prvič v zgodovini človeštva je postalo mogoče izvesti globoke in podrobne eksperimentalne raziskave tega pomembnega temeljnega problema. Potrebo po tovrstnih raziskavah določa dejstvo, da lahko odkritje nezemeljskih civilizacij in vzpostavitev stika z njimi močno vpliva na znanstveni in tehnološki potencial družbe, pozitivno vpliva na prihodnost človeštva.
Z vidika sodobne znanosti ima domneva o možnosti obstoja nezemeljskih civilizacij objektivne podlage: ideja o materialni enotnosti sveta; o razvoju, evoluciji materije kot njene splošne lastnine; naravoslovni podatki o redni, naravni naravi nastanka in razvoja življenja ter o nastanku in razvoju človeka na Zemlji; astronomski podatek, da je Sonce tipična, navadna zvezda v naši galaksiji in ni razlogov, da bi ga ločili od mnogih drugih podobnih zvezd; Hkrati astronomija izhaja iz dejstva, da je v Kozmosu veliko različnih fizičnih pogojev, ki lahko načeloma vodijo do nastanka najrazličnejših oblik visoko organizirane snovi.
Ocena možne razširjenosti nezemeljskih (kozmičnih) civilizacij v naši galaksiji poteka po Drakeovi formuli:
Trenutni dokument ne vsebuje virov. N=R x f x n x k x d x q x L
kjer je N število nezemeljskih civilizacij v Galaksiji; R je hitrost nastajanja zvezd v Galaksiji, povprečna v celotnem času njenega obstoja (število zvezd na leto); f je delež zvezd s planetarnimi sistemi; n je povprečno število planetov, vključenih v planetarne sisteme in ekološko primernih za življenje; k je delež planetov, na katerih je dejansko nastalo življenje; d je delež planetov, na katerih so se po nastanku življenja razvile njegove inteligentne oblike, q je delež planetov, na katerih je inteligentno življenje doseglo fazo, ki zagotavlja možnost komunikacije z drugimi svetovi, civilizacijami: L je povprečno trajanje o obstoju takšnih nezemeljskih (kozmičnih, tehničnih) civilizacij ( 3).
Z izjemo prve vrednosti (R), ki se nanaša na astrofiziko in jo je mogoče bolj ali manj natančno izračunati (približno 10 zvezdic na leto), so vse ostale količine zelo, zelo negotove, zato jih določijo pristojni znanstveniki na podlagi strokovne presoje, ki so seveda subjektivne.
Tema stika z nezemeljskimi civilizacijami je morda ena najbolj priljubljenih v znanstvenofantastični literaturi in kinematografiji. Praviloma povzroča najbolj goreče zanimanje ljubiteljev tega žanra, vseh, ki jih zanimajo problemi vesolja. Toda umetniška domišljija mora biti tukaj podvržena togi logiki racionalne analize. Takšna analiza pokaže, da so možne naslednje vrste stikov: neposredni stiki, t.j. medsebojni (ali enostranski) obiski; stiki po komunikacijskih kanalih; kontakti mešanega tipa - pošiljanje avtomatskih sond v nezemeljsko civilizacijo, ki prejete informacije prenašajo po komunikacijskih kanalih.
Trenutno so stiki po komunikacijskih kanalih res možni stiki z nezemeljskimi civilizacijami. Če je čas širjenja signala v obe smeri t daljši od življenjske dobe civilizacije (t > L), potem lahko govorimo o enosmernem stiku. Če t<< L, то возможен двусторонний обмен информацией. Современный уровень естественнонаучных знаний позволяет серьезно говорить лишь о канале связи с помощью электромагнитных волн, а сегодняшняя радиотехника может реально обеспечить установление такой связи
Pred preučevanjem nezemeljskih civilizacij je treba vzpostaviti takšno ali drugačno komunikacijo z njimi. Trenutno obstaja več smeri iskanja sledi dejavnosti nezemeljskih civilizacij (6).
Prvič, iskanje sledi astroloških inženirskih dejavnosti nezemeljskih civilizacij. Ta usmeritev temelji na predpostavki, da se morajo tehnološko napredne civilizacije slej ko prej premakniti k preoblikovanju okoliškega vesolja (ustvarjanje umetnih satelitov, umetne biosfere ipd.), zlasti v prestrezanje pomembnega dela zvezde. energija. Kot kažejo izračuni, bi moralo biti sevanje glavnega dela takšnih astroloških inženirskih struktur koncentrirano v infrardečem območju spektra. Zato bi se morala naloga odkrivanja takšnih nezemeljskih civilizacij začeti z iskanjem lokalnih virov infrardečega sevanja ali zvezd z anomalnim presežkom infrardečega sevanja. Takšne raziskave trenutno potekajo. Kot rezultat, je bilo odkritih več deset infrardečih virov, vendar zaenkrat ni razloga, da bi katerega od njih povezovali z nezemeljsko civilizacijo.
Drugič, iskanje sledi obiska nezemeljskih civilizacij na Zemlji. Ta smer temelji na predpostavki, da bi se lahko dejavnost nezemeljskih civilizacij v zgodovinski preteklosti manifestirala v obliki obiska Zemlje in tak obisk ni mogel pustiti sledi v spomenikih materialne ali duhovne kulture različnih ljudstev. Na tej poti je veliko možnosti za raznovrstne senzacije – osupljiva »odkritja«, kvaziznanstvene mite o kozmičnem izvoru posameznih kultur (oz. njihovih elementov); tako se legende o vnebovzetju svetnikov v nebesa imenujejo zgodba o astronavtih. Tudi gradnja velikih kamnitih objektov, ki so še vedno nerazložljivi, ne dokazuje njihovega kozmičnega izvora. Takšna ugibanja o velikanskih kamnitih malikih na Velikonočnem otoku je na primer razblinil T. Heyerdahl: potomci starodavnega prebivalstva tega otoka so mu pokazali, kako se je to zgodilo ne le brez posredovanja astronavtov, ampak tudi brez kakršne koli tehnologije. V isti vrsti je hipoteza, da meteorit Tunguska ni bil meteorit ali komet, ampak vesoljsko plovilo. Takšne hipoteze in predpostavke je treba raziskati na najbolj temeljit način (6)
Tretjič, iskanje signalov iz nezemeljskih civilizacij. Ta problem je trenutno formuliran predvsem kot problem iskanja umetnih signalov v radijskem in optičnem (na primer z visoko usmerjenim laserskim žarkom) obsegu. Najverjetneje je radijska komunikacija. Zato je najpomembnejša naloga izbrati optimalen obseg valov za takšno povezavo. Analiza kaže, da so umetni signali najverjetneje pri valovih = 21 cm (vodikov radijski vod), = 18 cm (radijski vod OH), = 1,35 cm (radijski vod vodne pare) ali na valovih, združenih iz osnovne frekvence z neko matematično konstanto. , itd.).
Resen pristop k iskanju signalov iz nezemeljskih civilizacij zahteva vzpostavitev stalne službe, ki pokriva celotno nebesno sfero. Poleg tega bi morala biti takšna storitev precej univerzalna - zasnovana za sprejemanje signalov različnih vrst (impulzni, ozkopasovni in širokopasovni). Prvo delo pri iskanju signalov nezemeljskih civilizacij je bilo v ZDA opravljeno leta 1950. Proučevali so radijsko oddajanje najbližjih zvezd (Cetus in Eridanus) na valovni dolžini 21 cm. izvajali tudi v ZSSR. V okviru raziskave so bili doseženi spodbudni rezultati. Na primer, leta 1977 je bil v Združenih državah (Univerzalni observatorij Ohio) med raziskovanjem neba na valovni dolžini 21 cm zabeležen ozkopasovni signal, katerega značilnosti so kazale na njegov nezemeljski in verjetno umeten izvor (8 ) Vendar tega signala ni bilo mogoče ponovno posneti, vprašanje njegove narave pa je ostalo odprto. Od leta 1972 se na orbitalnih postajah izvajajo iskanja v optičnem območju. Obravnavani so bili projekti izgradnje večzrcalnih teleskopov na Zemlji in na Luni, velikanskih vesoljskih radijskih teleskopov ipd.
Iskanje signalov iz nezemeljskih civilizacij je ena stran stika z njimi. A obstaja še ena plat – sporočilo takim civilizacijam o naši zemeljski civilizaciji. Zato so se poleg iskanja signalov iz vesoljskih civilizacij poskušali poslati sporočilo nezemeljskim civilizacijam. Leta 1974 je bilo iz radioastronomskega observatorija v Arecibu (Puerto Rico) poslano radijsko sporočilo v kroglasto kopico M-31, ki se nahaja na razdalji 24 tisoč svetlobnih let od Zemlje, ki vsebuje kodirano besedilo o življenju in civilizaciji na Zemlji. (8) . Informacijska sporočila so bila večkrat postavljena tudi na vesoljska plovila, katerih trajektorije so jim omogočile izhod izven sončnega sistema. Seveda je zelo malo možnosti, da bodo ta sporočila kdaj dosegla svoj cilj, a nekje je treba začeti. Pomembno je, da človeštvo ne le resno razmišlja o stikih z inteligentnimi bitji iz drugih svetov, ampak je že sposobno vzpostaviti takšne stike, čeprav v najpreprostejši obliki.
Kozmični naravni viri sevanja izvajajo stalen intenziven "radijski prenos" na valovih meterskega območja. Da ne povzroča nadležnih motenj, je treba radijsko komunikacijo med naseljenimi svetovi izvajati na valovnih dolžinah, ki ne presegajo 50 cm (11).
Krajši radijski valovi (nekaj centimetrov) niso primerni, saj se toplotna radijska emisija planetov pojavlja ravno pri takih valovih in bo "motila" umetne radijske komunikacije. V Združenih državah Amerike razpravljajo o projektu za ustvarjanje kompleksa za sprejem nezemeljskih radijskih signalov, ki ga sestavlja tisoč sinhronih radijskih teleskopov, nameščenih na razdalji 15 km drug od drugega. V bistvu je tak kompleks podoben enemu velikanskemu paraboličnemu radijskemu teleskopu z zrcalno površino 20 km. Projekt naj bi bil izveden v naslednjih 10-20 letih. Stroški načrtovane gradnje so resnično astronomski - vsaj 10 milijard dolarjev. Načrtovani kompleks radijskih teleskopov bo omogočal sprejem umetnih radijskih signalov v polmeru 1000 svetlobnih let (12).
V zadnjem desetletju med znanstveniki in filozofi vse bolj prevladuje mnenje, da je človeštvo osamljeno, če ne v celotnem vesolju, pa vsaj v naši Galaksiji. Takšno mnenje vključuje najpomembnejše ideološke zaključke o pomenu in vrednosti zemeljske civilizacije, njenih dosežkih.
Zaključek
Vesolje je celoten obstoječi materialni svet, neomejen v času in prostoru ter neskončno raznolik v oblikah, ki jih materija sprejema v procesu svojega razvoja.
Vesolje v najširšem smislu je naše okolje. Pomen človekove praktične dejavnosti je dejstvo, da v vesolju prevladujejo nepovratni fizični procesi, da se sčasoma spreminja, je v nenehnem razvoju. Človek je začel raziskovati vesolje, odšel v odprt vesolje. Naši dosežki dobivajo vedno večji obseg, globalne in celo kozmične razsežnosti. In da bi upoštevali njihove takojšnje in dolgoročne posledice, spremembe, ki jih lahko prinesejo v stanje našega habitata, vključno z vesoljem, moramo preučevati ne le zemeljske pojave in procese, ampak tudi vzorce v kozmičnem merilu.
Impresiven napredek znanosti o vesolju, ki ga je sprožila velika kopernikanska revolucija, je večkrat pripeljal do zelo globokih, včasih radikalnih sprememb v raziskovalnih dejavnostih astronomov in posledično v sistemu znanja o strukturi in evoluciji vesoljskih objektov. V našem času se astronomija razvija še posebej hitro in raste vsako desetletje. Tok izjemnih odkritij in dosežkov ga neustavljivo polni z novimi vsebinami.
Na začetku 21. stoletja se znanstveniki soočajo z novimi vprašanji o zgradbi vesolja, odgovore na katera upajo dobiti s pomočjo pospeševalnika - velikega hadronskega trkalnika.
Sodobna znanstvena slika sveta je dinamična in protislovna. Vsebuje več vprašanj kot odgovorov. Preseneča, prestraši, zmede, šokira. Iskanje spoznajočega uma ne pozna meja in v prihodnjih letih nas bodo morda preplavila nova odkritja in nove ideje.
Bibliografija
1. Naidysh V.M. Koncepti sodobnega naravoslovja: učbenik \ ur. 2., revidirano. in dodatni - M .: Alfa-M; INFRA-M, 2004. - 622 str.
2. Lavrinenko V.N. Koncepti sodobnega naravoslovja: učbenik\V.N. Lavrinenko, V.P. Ratnikova - M.: 2006. - 317 str.
3. Novice astronomije, Vesolje, astronomija, filozofija: ur. Moskovska državna univerza 1988. - 192 str.
4. Danilova V.S., Kozhevnikov N.I. Osnovni pojmi sodobnega naravoslovja: učbenik \ M .: Aspect-press, 2000 - 256 str.
5. Karpenkov S.Kh. Sodobno naravoslovje: učbenik \ M. Akademski projekt 2003. - 560 str.
6. Novice astronomije, astronavtike, Vesolja. - URL: universe-news.ru
7. Likhin A. F. Koncepti sodobnega naravoslovja: učbenik \ TK Welby, Založba Prospekt, 2006. - 264 str.
8. Tursunov A. Filozofija in sodobna kozmologija M. \ INFRA-M, 2001, - 458 str.