Современная астрономическая картина мира

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Декабря 2010 в 23:08, реферат

Краткое описание

Самые ранние представления людей о мире сохранились в сказках и легендах. Прошли века прежде чем возникла и получила глубокое обоснование и развитие наука о Вселенной, раскрывшая нам удивительный порядок мироздания. В ХХ веке в астрономии произошли поистине радикальные изменения. Наука значительно расширилась и обогатилась.

Оглавление

1.ВВЕДЕНИЕ.…………………………………………………..………………2
2. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА………………………………………………….4
3.СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ……………………………………..5
4.ГАЛАКТИКА…………………………………………………………………17
5.МЕТАГАЛАКТИКА ИЛИ ВСЕЛЕННАЯ………………………………….19
6.ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………21
7.ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………….22

Файлы: 1 файл

Современная астрономическая картина мира.docx

— 45.31 Кб (Скачать)

ПЛАН:

1.ВВЕДЕНИЕ.…………………………………………………..………………2

2. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА………………………………………………….4

3.СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ……………………………………..5

4.ГАЛАКТИКА…………………………………………………………………17

5.МЕТАГАЛАКТИКА ИЛИ ВСЕЛЕННАЯ………………………………….19

6.ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………21

7.ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………….22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Введение

Наука-это  один из древнейших, важнейших и  сложнейших компонентов человеческой культуры.Это и целый многообразный  мир человеческих знаний, который позволяет человеку  преобразовывать природу и приспосабливать ее для удовлетворения своих материальных и духовных потребностей. Научная картина мира  всегда была важнейшей составной частью мировоззрения человека. Научная картина мира – целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы возникающая в результате обобщения основных  естественно- научных понятий, принципов, методов.Звездное небо во все времена занимало воображение людей. Почему зажигаются звезды? Сколько их сияет в ночи? Далеко ли они от нас? Есть ли границы у звездной вселенной? С глубокой древности человек задумывался над этими и многими другими вопросами, стремился понять и осмыслить устройство того большого мира в котором мы живем. Самые ранние представления людей о мире сохранились в сказках и легендах. Прошли века прежде чем возникла и получила глубокое обоснование и развитие наука о Вселенной, раскрывшая нам удивительный порядок мироздания. В ХХ веке в астрономии произошли поистине радикальные изменения. Наука значительно расширилась и обогатилась. В разные века существовало разное представление людей о вселенной, о зарождении жизни на земле, о происхождении человека. Но наука не стоит на месте и сейчас мы четко представляем себе строение солнечной системы, что такое звезды и многое другое(например в конце 40 годов обнаружили существование «звездных ассоциаций»представляющих собой группы  распадающихся после  своего рождения звезд. А в начале 21 века в солнечной системе обнаружен объект который астрономы назвали Седной она имеет диаметр 2000 км, один ее оборот вокруг Солнца составляет 10 500 земных лет некоторые астрономы называют этот объект планетой.) Попытки объяснить эти и другие новейшие открытия столкнулись с рядом принципиальных трудностей. На этом фоне происходит интенсивное разделение знаний о вселенной. Выделяют не только новые отрасли знаний о Вселенной. Выделяют не только новые отрасли теоретической и наблюдательной астрономии, но в то же время возрастает роль общетеоретических принципов и установок которые формируются под влиянием математики, физики и других естественных и даже гуманитарных наук. Изменяется место астрономии в системе научного познания она сближается не только с естественными науками но и с гуманитарными например философия. По сути астрономия во второй половине 20 века вступила в период научной революции свидетельством смены «классического» образа познания на «неклассический» является смена установок астрономического познания и астрономической картины мира. Рассмотрим основные элементы современной астрономической картины мира. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Солнечная система.

Возраст Солнечной системы зафиксированный по древнейшим метеоритам около 5 млрд лет. Из гипотез происхождения солнечной системы наиболее известна электромагнитная гипотеза шведского астрофизика Х.Альвена усовершенствованная Ф.Хойлом. Альвен исходил из предположения, что некогда Солнце обладало очень сильным электромагнитным полем.  Туманность окружившая светило состояла из нейтральных атомов под действием излучений столкновений, атомы ионизировалсь ионы попадали в ловушки из магнитных силовых линий и увлекались  в след за вращающим светилом. Постепенно солнце теряло вращательный момент передавая его газовому облаку. Слабость предложенной гипотезы заключалось в том, что атомы наиболее легких элементов должны были ионизироваться ближе к Солнцу. Атомы тяжелых элементов – дальше, значит ближайшие к Солнцу планеты должны были бы состоять из наилегчайших элементов водорода и гелия, а более отдаленные из железа и никеля. Наблюдения говорят об обратном. Чтобы преодалеть это противоречие английский астроном Ф.Хойл предложил новый вариант гипотезы. Солнце зародилось в недрах туманности. Оно быстро вращалось и туманность становилась все более плоской, превращаясь в диск. Постепенно диск начинал тоже разгоняться, а солнце тормозилось. Момент количество движения переходил к диску. Затем в нем образовались планеты. Если предположить что первоначальная туманность уже обладала магнитным полем, то вполне могло произойти перераспределение углового момента. Известна также гипотеза образования планет Солнечной системы из холодного газопылевого облака окружающего Солнце, предложенное О.Ю.Шмидтом.  
 
 

3.Строение солнечной системы

Солнечная система состоит из 9 планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Все планеты движутся в одном направлении в одной плоскости по почти круговым орбитам. От центра до окраины Солнечной системы 5, 5 световых часов. Расстояние от солнца и до Земли 149 млн. км. Малые планеты как и большинство спутников планеты не имеют атмосферы т.к.сила тяготения на их поверхностях недостаточна для удержания газов. В атмосфере Венеры преобладает углекислый газ, в атмосфере Юпитера-аммиак. На Луне и Марсе имеются кратеры вулканического происхождения. Кроме планет в Солнечную систему ходят спутники планет в том числе и наш спутник-Луна, астероиды , кометы, метеорные тела, солнечный ветер. Земля имеет 1 спутник, Марс 2 спутника,Юпитер-15 спутников,Сатурн-16 спутников, Уран 5 спутников, Нептун-2спутника,и Плутон-1 спутник. Мы к Солнцу в сорок раз ближе чем Плутон и в 2,5 раза дальше чем Меркурий.С 1962 года планеты и их спутники успешно исследуются космическими аппаратами. Изучены атмосферы и поверхности Венеры и Марса ,сфотографированы поверхности Меркурия облачные пары Венеры, Юпитера, Сатурна, вся поверхность Луны .Получены изображения спутников Марса, Юпитера, Сатурна, колец Сатурна и Юпитера. Спускаемые космические аппараты  исследовали  физические и химические свойства пород слагающих поверхность Марса, Венеры, Луны. Образцы Лунных пород были доставлены на Землю и тщательно изучены.

По физическим характеристикам планеты делятся  на 2 группы:

  1. планеты земного типа: Меркурий, Венера, Земля, Марс.
  2. Планеты Гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

О Плутоне  известно мало,но по видимому он ближе  по своему строению к планетам земной  группы.

Строение  планет слоистое, выделяют несколько  сферических оболочек  различающихся по химическому составу, фазовому состоянию, плотности и другим характеристикам. Все планеты земной группы имеют твердые оболочки, в которых сосредоточена почти вся их масса. Три из них (Венера, Земля, Марс) обладают газовыми атмосферами. Меркурий практически лишен атмосферы. Только Земля имеет жидкую оболочку из воды(гидросферу), а так же биосферу-результат прошлой и современной деятельности живых организмов. Аналогом земной гидросферы на Марсе является криосфера-лед в полярных шапках и в грунте (вечная мерзлота). Одна из загадок солнечной системы дефицит воды на Венере. Характеристики твердых оболочек планет относительно хорошо известны лишь у Земли. Модели внутреннего строения других планет земной группы, строятся главным образом на основании данных о свойствах веществ земных недр. Как и у Земли в твердых оболочках планет выделяют:

  1. Кору- самую внешнюю тонкую(10-100 км) оболочку.
  2. Мантию- твердую или толстую(1000-3000 км) оболочку.
  3. Ядро- наиболее плотную часть планетных недр.

У Земли  ядро состоящее скорее всего из железа подразделяется на внешнее (жидкое) и  внутреннее(твердое). Температура в центре Земли оценивается в 4000-5000 к. Жидкое ядро вероятно есть так же у Меркурия и Венеры. У Марса его, по-видимому, нет. Наиболее распространенные элементы  в твердом теле Земли:Fe(34,6%),О(29,5%),Si(15,2%)иMg(12,7%). Таким образом планеты земной группы резко отличаются по элементарному составу от Солнца и совершенно не соответствуют средней космической распространенности элементов – очень мало водорода, инертных газов включая гелий. Планеты гиганты обладают иным химическим составом. Юпитер и Сатурн содержат водород и гелий ,в той же пропорции что и Солнце. Вероятно другие элементы так же содержатся в пропорциях соответствующих солнечному составу. В недрах Урана и Нептуна тяжелых элементов, по-видимому, больше. Недра Юпитера находятся в жидком состоянии ,за исключением небольшого каменного ядра . Температура в центре Юпитера около 30000 к. Поверхность планет и их спутников формируют кроме эндогенных (тектонических, вулканических) процессов и экзогенные- изменение поверхности в результате падения метеорных тел (кратеры). Эрозии под действием ветра, осадков, воды, ледников, химическое взаимодействие поверхности с атмосферой ,гидросферой и другие эндогенные и экзогенные процессы определяют формы рельефа поверхности планет. Помимо 9 планет, нескольких десятков их спутников и колец у 4 планет гигантов в Солнечную систему входит кольцо из огромного числа малых планет которые за их внешний облик получили среди астрологов название  астероидов – звездоподобных. Пояс астероидов занимает широкую полосу между орбитами  Марса и Юпитера. Первый из астероидов был открыт 1 января 1801 года и получил название Церера. К концу 1985 года общее число зарегистрированных астероидов составило 3300. По оценкам общее количество астероидов с поперечником более 1 км превышает 1 млн. Все планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца таким образом,что они никогда не отходят далеко от плоскости проходящей через солнечный экватор. Эта упорядоченность не относится к движению малых планет – астероидов. Орбиты некоторых из них наклонены к плоскости солнечного экватора на несколько десятков градусов. На ночном небе среди привычных фигур созвездий вдруг появляется яркая новая звезда окруженная туманной оболочкой и украшенная длинным серебристым хвостом. От ночи к ночи она медленно движется, меняет свой внешний вид. Просияв несколько недель или дней слабеет и пропадает среди звезд или исчезает в лучах Солнца. Это конечно же не звезда а яркая комета - это редкое событие – они появляются три-четыре раза в столетие. Древние летописцы передают лишь состояние ужаса, которое охватывало наших далеких пращуров перед непонятным явлением. Более спокойные и детальные описания комет, даже некоторые измерения их дошли до нас в записях древних и средневековых астрономов. Но там нет никаких объяснений природы этого явления. Предполагалось, что кометы появлялись неспроста, они предшествовали различным бедствиям, которые обрушивались на людей: войнам, голоду, наводнениям, засухе и т. п. Поскольку в человеческой истории такие испытания не были редкостью, то зачастую, действительно в год, когда появлялась какая-нибудь комета, происходили памятные события. Это еще больше укрепляло в людях убеждение, что кометы проходят достаточно близко от места бедствия. Современные астрономы и даже любители астрономии, занимающиеся исследованием этих небесных тел, могут рассказать о природе и поведении комет уже довольно много: откуда появляются кометы, чем объясняется их необычный облик и даже предскажут, когда и где можно будет наблюдать какую-нибудь из них. В отличие от мерцающих звезд и четко очерченных планет комета выглядит как туманное светящееся пятнышко. Это пятнышко называют головой кометы. Есть кометы очень яркие и их без труда можно наблюдать невооруженным глазом, они всегда имеют светящиеся длинные хвосты. Именно поэтому их назвали «кометы», что в переводе с греческого языка означает «хвостатые звезды». Слабые кометы, едва различимые глазом или практически невидимые, можно установить, анализируя их фотографии, полученные с помощью больших телескопов. Эти кометы также имеют едва заметные короткие хвостики. Однако все кометы, и яркие, и слабые, когда уходят очень далеко от Солнца, выглядят как едва заметные туманные пятнышки с размытыми краями. Хвосты на таких огромных расстояниях не удается различить даже на фотографиях. Голова или, как еще называют, кома – самая яркая часть кометы. Внутри ее предполагается твердое ядро. «Основа» любой кометы – ее ядро – огромный ком космической пыли, камней, замерзших газов и сложных химических соединений, накрепко спаянных космическим холодом. Его размеры  по космическим масштабам просто ничтожны – километры или десятки километров. Массы комет невелики: они не превышают одной миллионной доли массы Земли. Предполагается, что на больших расстояниях от Солнца, кометы представляют собой голые ядра, т.е. глыбы твердого вещества, состоящего из обыкновенного водяного льда и льда из метана и аммиака. В лед вморожены каменные и металлические пылинки и песчинки. При приближении к Солнцу этот очень грязный лед начинает испаряться, создавая вокруг ядра огромную газопылевую оболочку. Под действием давления солнечного света часть газов оболочки отталкивается в сторону, противоположную Солнцу, образуя хвост. У некоторых комет эти процессы протекают настолько интенсивно, что оболочка и хвост достигают чудовищных размеров. Так, например, диаметр оболочки сверх гигантской кометы Холмса в 1882 году был равен 1,5 миллиона километров, а длина ее хвоста достигала 300 миллионов километров!  Плотность и комы, и особенно хвоста, чрезвычайно мала. Хвост у кометы бывает прямой или изогнутый и направлен от ядра в сторону, противоположную Солнцу. Поэтому когда комета из межпланетного пространства приближается к нашему светилу, то движется она головой вперед.  А вот когда, обогнув Солнце, комета удаляется от него, то хвост движется впереди головы. Голова и хвост кометы  светятся: пылевые частицы просто отражают свет Солнца, а атомы молекул и газов переизлучают поглощенные ими кванты солнечного света. Кометное ядро «превращается» в доступную для наблюдений комету. Форма и протяженность хвостов различны. Текущий рекорд длины хвоста кометы – это хвост Великой кометы 1843. Её  хвост имел длину не менее 300 млн. км. (диаметр головы ее несколько превышал диаметр Солнца). Это значит, что если мысленно поместить саму комету в центр Солнца, то хвост пересек бы орбиту Марса. Если комета не звезда? Тогда что же такое звезды? Поверхностный взгляд найдет сходство между звездами и планетами. Ведь и планеты при наблюдении простым глазом видны как светящиеся точки различной яркости. Однако уже за несколько тысячелетий до нас внимательные наблюдатели неба - пастухи и земледельцы, мореплаватели и участники караванных переходов - приходили к убеждению, что звезды и планеты - различные по своей природе явления. Планеты, так же как Луна и Солнце . изменяют свое положение на небе, перемещаются из одного созвездия в другое и за год успевают пройти значительный путь, а звезды неподвижны одна относительно другой. Даже глубокие старики видят очертания созвездий совершенно такими же, какими они их видели в детстве.

Темной  безоблачной ночью на небе можно  увидеть тысячи мерцающих звезд. Звезды –огромные раскаленные газовые  шары такие же как наше Солнце,но светят намного слабее  Солнца по- тому что расположены гораздо  дальше от нас. Даже от ближайших к  нам звезд свет идет целые годы. Мы смотрим на звезды сквозь слой воздуха который все время находится в движении поэтому свет звезд непостоянен нам кажется, что они мерцают. Наше Солнце-самая обычная звезда среди миллионов других звезд. Звезды несутся сквозь космическое пространство с колоссальными скоростями ,но нам они кажутся неподвижными. Это тоже следствие их невероятной удаленности от нас. Группы которые звезды образуют в небе остаются неизменными. Эти группы образующие четкие узоры в какой либо части небесного свода называют созвездиями. Всего их 12. В каждом из которых Солнце находится примерно месяц. Как уже отмечалось, эти созвездия были названы зодиакальными. Все они за исключением одного носят названия животных.

С предутренним восходом того или иного созвездия  древние люди связывали свои сельскохозяйственные работы, и это отражено в самих  названиях созвездий. Так, появления  на небе созвездия Водолея указывало  на ожидаемое половодье, появление  Рыб - на предстоящий ход рыбы для  метания икры. С утренним появлением созвездия Девы начиналась уборка хлеба, которая проводилась преимущественно  женщинами. Спустя месяц на небе появилась  соседнее созвездие Весы, в это  время как раз происходило  взвешивание и подсчет урожая.

Еще за 2000 лет до н. э. Древние наблюдатели  заметили среди зодиакальных созвездий  пять особых светил, которые, постоянно  меняя свое положение на небе, переходят из одного зодиакального созвездия в другое. В последствии греческие астрономы назвали эти светила планетами, т. е. «блуждающими». Это Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, сохранившие в своих названиях до наших дней имена древнеримских богов. К блуждающим светилам были причислены также Луна и Солнце.

Вероятно, прошло много столетий прежде чем  древним астрономам удалось установить определенные закономерности в движении планет и, прежде всего, установить промежутки времени, по истечении которых положение  планеты на небе по отношению к  Солнцу повторяется. Этот промежуток времени  позже был назван синодическим периодом обращения планеты. Но что же происходит с цветом звезд? Одни яркие звезды выглядят почти красными, другие алмазно- белыми или синеватыми. Наше Солнце –желтая звезда. Звезды излучают свет разного цвета по тому что одни из них горячее других. Температура поверхности Солнца около 6000 градусов. Красные звезды холоднее, а бело- голубые горячее их температура достигает 10000 градусов и более . Звезды возникают постоянно сначала это просто облака газа и пыли в космических пространствах. Как только подобные сгустки вещества начинают собираться вместе ,возникающая сила притяжения усиливает этот процесс. В центре такого образования газ становится все горячее и плотнее и в конце концов его температура и давление повышаются настолько сильно ,что начинается процесс ядерного синтеза. Его начало знаменует собой рождение новой звезды. Нередко множество звезд возникают вблизи друг от друга в гигантском облаке. Тогда они образуют семейство звезд которое называют скоплением. В 1997 году ученые открыли в нашей галактике новую звезду которая крупнее всех известных до сих пор звезд. Она более чем в 100 тыс раз больше нашего Солнца. Если бы эта звезда находилась в центре нашей Солнечной системы, она поглотила бы все планеты до самого Марса. С Земли эту звезду увидеть нельзя она заслонена газом и пылью. Астрономы вычислили , что звезды сильно различаются по размерам, самые большие звезды называются гигантами, а самые маленькие – карликами. Солнце небольшая звезда  но бывают звезды и еще меньше. Диаметр так называемых белых карликов более чем в 100 раз меньше диаметра нашего Солнца. В противоположность карликам существуют звезды действительно колоссальных размеров  так называемые красные гиганты. Они больше нашего Солнца в сотни раз. Яркая красная звезда Бетельгейзе из созвездия Орион в 500 раз превосходит Солнце по размерам. Примерно половина всех звезд нашей Галактики принадлежит к двойным системам, так что двойные звезды, вращающиеся по орбитам одна вокруг другой, явление весьма распространенное. Принадлежность к двойной системе очень сильно влияет на всю жизнь звезды, особенно когда напарники находятся близко друг к другу. Потоки вещества, устремляющиеся от одной звезды на другую, приводят к драматическим вспышкам, таким, как взрывы новых и сверхновых звезд. Двойные звезды удерживаются вместе взаимным тяготением. Обе звезды двойной системы вращаются по эллиптическим орбитам вокруг некоторой точки, лежащей между ними и называемой центром гравитации этих звезд. Это можно представить себе как точку опоры, если вообразить звезды сидящими на детских качелях: каждая на своем конце доски, положенной на бревно. Чем дальше звезды друг от друга, тем дольше длятся их пути по орбитам.  Большинство двойных звезд слишком близки друг к другу, чтобы их можно было различить по отдельности даже в самые мощные телескопы. Если расстояние между партнерами достаточно велико, орбитальный период может измеряться годами, а иногда целым столетием или даже более. Двойные звезды, которые ты можешь увидеть раздельно, называются видимыми двойными.Чаще всего двойные звезды определяются либо по необычному движению более яркой из двух, либо по их совместному спектру. Если какая-нибудь звезда совершает на небе регулярные колебания, это означает, что у нее есть невидимый партнер. Тогда говорят, что это астрометрическая двойная звезда, обнаруженная с помощью измерений ее положения.  Спектроскопические двойные звезды обнаруживают по изменениям и особым характеристикам их спектров, Спектр обыкновенной звезды, вроде Солнца, подобен непрерывной радуге, пересеченной многочисленными узкими линиями - так называемыми линиями поглощения. Точные цвета, на которых расположены эти линии, изменяются, если звезда движется к нам или от нас. Это явление называется эффектом Доплера.  Когда звезды двойной системы движутся по своим орбитам, они попеременно то приближаются к нам, то удаляются. В результате линии их спектров перемещаются на некотором участке радуги. Такие подвижные линии спектра говорят о том, что звезда двойная. Если оба участника двойной системы имеют примерно одинаковый блеск, в спектре можно увидеть два набора линий. Если одна из звезд гораздо ярче другой, ее свет будет доминировать, но регулярное смещение спектральных линий все равно выдаст ее истинную двойную природу. Измерение скоростей звезд двойной системы и применение законов тяготения представляют собой важный метод определения масс звезд. изучение двойных звезд - это единственный прямой способ вычисления звездных масс. Тем не менее в каждом конкретном случае не так просто получить точный ответ. Когда ядерное топливо звезды оказывается израсходованным и в ее глубинах прекращается выработка энергии, звезда начинает сжиматься к центру. Сила тяготения, направленная внутрь, больше не уравновешивается выталкивающей силой горячего газа. Дальнейшее развитие событий зависит от массы сжимающегося материала. Если эта масса не превосходит солнечную более чем в 1,4 раза, звезда стабилизируется, становясь белым карликом. Катастрофического сжатия не происходит благодаря основному свойству электронов. Существует такая степень сжатия, при которой они начинают отталкиваться, хотя никакого источника тепловой энергии уже нет. Правда, это происходит лишь тогда, когда электроны и атомные ядра сжаты невероятно сильно, образуя чрезвычайно плотную материю. Белый карлик с массой Солнца по объему приблизительно равен Земле. Всего лишь чашка вещества белого карлика весила бы на Земле сотню тонн. Любопытно, что чем массивнее белые карлики, тем меньше их объем. Что представляет собой внутренность белого карлика, вообразить очень трудно. Скорее всего это нечто вроде единого гигантского кристалла, который постепенно остывает, становясь все более тусклым и красным. В действительности, хотя астрономы белыми карликами называют целую группу звезд, лишь самые горячие из них, с температурой поверхности около 10 000 С, на самом деле белые. В конечном итоге каждый белый карлик превратится в темный шар радиоактивного пепла абсолютно мертвые останки звезды.  Белые карлики настолько малы, что даже наиболее горячие из них испускают совсем немного света, и обнаружить их бывает нелегко. Тем не менее количество известных белых карликов сейчас исчисляется сотнями; по оценкам астрономов, не менее десятой части всех звезд Галактики - белые карлики. Сириус, самая яркая звезда нашего неба, является членом двойной системы, и его напарник - белый карлик под названием Сириус В. Звезды не живут вечно. В конце концов водородное топливо в их ядрах исчерпывается. Когда это происходит , звезда изменяется и постепенно умирает. Старые звезды раздуваются превращаясь в красные гиганты. Они могут развеять часть своего газа в пространстве в виде большого туманного кольца. Астрономы наблюдают такие звезды в центрах оболочек раскаленного газа. Возраст Солнца уже насчитывает около 5 млрд лет . Подсчитано что это примерно середина его жизненного пути. В отдаленном будущем Солнце превратится в красного гиганта и поглотит ближайшие к нему планеты. После этого оно начнет сжиматься и будет уменьшаться и уплотняться до тех пор, пока все его вещество не окажется сжатым в шар размером с Землю. Тогда Солнце станет белым карликом и тихо угаснет. Звезды значительно более массивные  чем Солнце заканчивают свое существование грандиозным взрывом который называют сверхновой звездой или просто сверхновой. Когда звезда взрывается в сверхновую с ней происходит странная вещь. Звезда сокращается так сильно , что ее материя сплющивается в небольшое тело. Такая звезда обладает настолько мощной силой притяжения (гравитацией), что захватывает в плен все окружающее  ее даже свет и поглощает это навсегда. Такое явление называется черной дырой.   
Черные дыры – объекты совершенно фантастические по своим свойствам. « Из всех измышлений человеческого ума, от единорогов и химер до водородной бомбы, наверное, самое фантастическое – это образ черной дыры, отделенной от остального пространства определенной границей, которую ничто не может пересечь; дыры, обладающей настолько сильным гравитационным полем, что даже свет задерживается его мертвой хваткой; дыры, искривляющей пространство и тормозящей время. Подобно единорогам и химерам, черная дыра кажется более уместной в фантастических романах или в мифах древности, чем в реальной Вселенной. И, тем не менее, законы современной физики фактически требуют, чтобы черные дыры существовали. Возможно, только  наша Галактика содержит их» - так сказал о черных дырах американский физик К. Торн. К этому следует добавить, что внутри черной дыры удивительным образом меняются свойства пространства и времени, закручивающихся в своеобразную воронку, а в глубине находится граница, за которой время и пространство распадаются на кванты… Внутри черной дыры, за краем этой своеобразной гравитационной бездны, откуда нет выхода, текут удивительные физические процессы, проявляются новые законы природы. Черные дыры являются самыми грандиозными источниками энергии во Вселенной. Мы, вероятно, наблюдаем их в далеких квазарах, во взрывающихся ядрах галактик. Они возникают также после смерти  больших звезд. Возможно, черные дыры в будущем станут источниками энергии для человечества. В конце 60 годов 20 века были открыты необычные объекты которые нельзя отнести ни к звездам ни к галактикам они получили название Квазар. Сейчас известно около тысячи квазаров. Они расположены почти равномерно по всем направлениям небесной сферы но расположены на разных расстояниях. Свет от самого близкого квазара идет до нас за 1 млрд лет от самого далекого 12 млрд лет. Мощность излучения идущего от квазара является переменным и фиксируется в диапазоне рентгеновских волн. Считается что размеры квазаров невелики порядка нескольких световых дней. Время жизни -несколько миллионов лет, за время своей жизни квазар выделяет огромную энергию (1060 эрг).Солнце и ее система принадлежат галактике.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Галактика

Галактика- крупномасштабная структура во Вселенной  состоящая из межзвездной диффузной  среды и большого количества звезд  находящихся в гравитационном взаимодействии между собой и межзвездной  средой. В темную летнюю ночь на безоблачном  небе можно заметить широкую слабо  светящуюся полосу опоясывающую весь небосвод ,которая напоминает след пролитого молока. В древности  эту полосу называли Млечным Путем. Возраст нашей галактики около 1010 лет. Наша галактика Млечный Путь, имеет спиралеобразную форму, при рассмотрении ее сбоку она имеет вид диска с утолщением в центре. Сверху-  вид спирали, образованной  2 мл рукавами , расходящимися из ядра  галактики. Масса нашей галактики более 2х10 11 масс Солнца. Масса Солнца более 2х1030 кг. Поперечник галактики Млечный Путь составляет 100000 св лет. Наша солнечная система находится от центра Галактики на расстоянии 34000 св лет. Ядро нашей галактики находится внутри млечного пути.

Ядро  галактики – это центральное  сгущение активных процессов происходящих в галактике. Предполагается что  масса ядра галактик составляет всего  лишь несколько процентов от массы  всей галактики. Звездный состав Галактики  очень разнообразный. Звезды отличаются друг от друга физическими, химическими  характеристиками, характером орбит, возрастом и др. Есть старые звезды, есть молодые (ок 100 тыс лет), а есть и звезды рождающиеся в настоящее время. Подавляющее большинство звезд имеет средний возраст в несколько миллиардов лет. К ним относится и наше Солнце. Хотя в мощные телескопы нам удается увидеть только галактики , в темных пространствах разделяющих их несомненно присутствует вещество. Вопрос в том, сколько его и в каком состоянии оно находится. Кроме вещества вселенная насыщена излучениями и быстрыми частицами различных типов сюда входят электромагнитное и гравитационное излучения, потоки нейтрино и  космические лучи (состоящие из множества разнообразных субатомных частиц). Межзвездное пространство заполнено газом и пылью. Основной компонент межзвездного газа- водород. На втором месте – гелий. Значительно меньше в ней углерода, азота, кислорода и других химических элементов. Тяжелые элементы попадают в космос как остатки взрывов сверхновых звезд. Таким образом межзвездная среда – это вещество и поля заполняющие межзвездное пространство внутри галактик. Во вселенной можно рассмотреть множество галактик. Основная часть остается загадкой для человечества. Основное и систематическое исследование галактик было начато в начале прошлого века когда были установлены на телескопах приборы для спектрального анализа световых излучений звезд. Американский астроном Э.Хаббл разработал метод классификации известных ему тогда галактик с учетом их наблюдаемой формы. В его классификации выделены несколько типов(классов) галактик,в каждом из которых существуют подтипы или подклассы. Он же определил примерное процентное распределение наблюдаемых галактик: эллиптические по форме(ок 25%), спиральные(ок 50%), линзообразные(ок 20%),и пекулярные(неправильной формы)галактики(ок5%). Сегодня известно что галактики объединяются в устойчивые структуры (скопления и сверхскопления галактик). Астрономам известно облако галактик с плотностью 220 032 галактик на один квадратный градус.  
 
 
 
 
 
 

Информация о работе Современная астрономическая картина мира