Вселенная и ее масштабы
Современная наука доказала, что Вселенная имеет свои границы. Ученые измеряют ее размер световыми годами и насчитывают их около 45.7 миллиардов. Если представить, что один световой год равен 10 триллионам километров, то попробуйте представить себе масштабы Вселенной.
Какие тела заполняют Вселенную
Вселенную наполняют различные небесные тела. Их еще называют космическими телами Вселенной. Среди них выделяют:
- астероиды.
- кометы;
- метеороиды;
- звезды;
- планеты;
Размеры небесных тел вселенского пространства могут быть как микроскопическими, так и гигантскими. Метеориты, астероиды и кометы относятся к малым телам Вселенной. Ученые продолжают изучать небесные тела и открыли самое большое тело во Вселенной. Им стала звезда UY Scuti. Ее радиус в 1700 раз превышает радиус Солнца.
Познакомимся поближе с небесными телами и определим их характеристики.
Астероиды – это глыбы из камня, которые образуют астероидный пояс. Он находится между орбитами Юпитера и Марса. Форма у астероидов неправильная, диаметр тел начинается от 30 метров и может достигать десятки километров. На данный момент ученые открыли более 97 853 768 этих малых космических тел Вселенной. Движение астероидов происходит по орбите вокруг Солнца.
Кометы – состоят из твердого ядра. Приближаясь к Солнцу, ядро начинает нагреваться и происходит испарение веществ, из которых оно состоит. В результате этого происходит образование газовой оболочки, а потом возникает хвост. По мере удаления от Солнца хвост и оболочка исчезают. Изредка кометы можно наблюдать невооруженным взглядом. Последней кометой, которая за последние 7 лет четко просматривалась на ночном небе, была C/2020 F3 NEOWISE. Это произошло в июле 2020 года. В основном же эти небесные тела ученые изучают с помощью телескопа.
Метеороиды – твердые небесные тела, размер которых больше атома, но меньше астероида. Они могут быть как первичными объектами, так и представлять собой фрагменты космических объектов, причем не только астероидов. Небесные тела, попавшие в атмосферу, называют метеорами. К ним относят осколки комет или астероидов.
Часть метеороида, достигшая земной поверхности, принято называть метеоритом. Другими словами, метеорит – это любое тело космического происхождения, упавшее на поверхность другого небесного объекта.
После падения метеориты оставляют след – кратер. На сегодняшний день крупнейший кратер Уилкса имеет диаметр 500 км.
Кратер от метеорита
Звезды – свет и тепло исходит от этих небесных тел. Они представляют собой массивные шары, состоящие из газа. Ближайшая звезда к Земле – Солнце. На ночном небе при отсутствии облаков можно наблюдать самые разные звезды. Их значение оценили еще наши предки. Эти «мерцающие точки» помогали ориентироваться в пространстве, о них часто писали в мифах и религиозных историях. Еще в древности, люди, не имеющие никакой техники, видели в звездах образы самых различных существ. Так начали выделять созвездия. На сегодняшний день их насчитывается 88, 12 из которых являются зодиакальными.
Планеты – достаточно большие шарообразные объекты, вращающиеся вокруг Солнца по определенной оси и не являющиеся спутником другого космического тела. В Солнечной системе 8 планет:
- Меркурий;
- Венера;
- Земля;
- Марс;
- Юпитер;
- Сатурн;
- Уран;
- Нептун.
Последние заданные вопросы в категории Астрономия
Астрономия 08.10.2023 17:47 20 Нагорная Диана
увидит ли наблюдатель на марсе полярную звезду в созвездии малой медведицы и будет ли она ориентиром
Ответов: 2
Астрономия 08.10.2023 16:21 23 Омельчук Юля
У каких из перечисленных ниже объектов солнечной системы спутники притягивает этим объектам слабее,
Ответов: 3
Астрономия 08.10.2023 15:52 27 Егунов Максим
Средняя плотность Венеры 5200 кг/м3, какое ускорение свободного падения на её поверхности, если её р
Ответов: 2
Астрономия 08.10.2023 15:30 31 Комова Екатерина
На сколько отличается время в двух городах если географические долготы этих городов соответсвенно 40
Ответов: 2
Астрономия 08.10.2023 14:13 24 Кургунова Дарья
Компактное рассеянное звездное скопление состоит из 100 одинаковых звезд и с трудом видно на небе гл
Ответов: 2
Астрономия 08.10.2023 13:02 26 Ferecov Arif
Какие физические величины связывает между собой третий закон Кеплера? 1)массу планеты и радиус2)пе
Ответов: 2
Астрономия 08.10.2023 12:55 12 Чубиев Виталий
Звезда вега в направлении которой со скоростью 20км/с движется наша солнечная система находится от н
Ответов: 3
Астрономия 08.10.2023 12:05 13 Плеханова Ангелина
Виберите из списка ниже 8 названий звёзд:Церера,Полярная,Альтаир,Андромеда,Каллисто,Вега,Гаспра,Дион
Ответов: 2
Астрономия 08.10.2023 10:52 5 Курбатова Виктория
Назовите условия для солнечного затмения
Ответов: 2
Астрономия 08.10.2023 10:17 29 Смольников Артем
Каково склонение звезд в янгибазаре
Ответов: 2
Современная космонавтика и ее достижения
Огромный прорыв сделала современная космонавтика в своем развитии. Сегодня о космосе говорится как о реальном, а не как о чем-то сказочно далеком. Запуск современного космического корабля, полеты в космическое пространство стали хоть и дорогостоящими, но обычными явлениями в жизни российского государства.
Не вызывает ни у кого удивления космический туризм, когда за определенную плату можно полетать на космическом корабле. На высоком уровне проходят космические исследования. Современные ученые работают над созданием солнечных электростанций, разрабатывают технологи влияния на климат Земли.
С 2016 года начал свою работу космодром «Восточный» в Амурской области. Это позволило России совершать запуски космических кораблей со своей территории и не зависеть от других стран.
В недалеком будущем в планах запуск пилотируемых кораблей на поверхность Луны, беспилотных космических аппаратов для исследований космического пространства, реализация программы «Морской старт».
Приоритетной задачей для России стало дальнейшее развитие отечественной космонавтики, изучение возможностей современной космической отрасли и выведение ее на передовые мировые рубежи.
Слайд 2(с) [email protected]Астрономия История астрономииПервобытная астрономия: Вавилонская (жрец из Вавилона Берос —
обсерваторию на о.Кос Вавилонская астрономия: угол Солнца по времени заход
2 мин., т.е. 1/720 суток, следовательно 360/720 = 1/2 угл. градуса), Египетская, Арабская, Китайская астрономия, Стоунхендж, Наска, майа и т.д..Гераклит Эфесский (ок.585-525 г.г. до н.э.) Основоположник диалектики «все течет, все изменяется» «Мир, единый из всего, не создан никем из богов и никем из людей, а был, есть и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим».Аристарх Самосский (ок.310-250 г.г. до н.э.) «Коперник античного мира». Считал: все планеты движутся вокруг Солнца, движение равномерное. некоторое время жил в Александрии, знаком с Вавилонской астрономией.
Что такое астрономия
Астрономия – это наука, которая занимается изучением Вселенной, а точнее всеми процессами, происходящими в ней. Ее название состоит из двух греческих слов – «астрон» — светило (звезда) и «номос» — закон. Астрономия является одной из древнейших наук во всем мире. Она возникла несколько тысячелетий назад в результате практических потребностей человечества. Уже в древнем Вавилоне, Китае и Египте использовали первые знания науки для ориентирования по сторонам света и для измерения времени.
Сам термин «астрономия» появился благодаря таким ученым, как Пифагор и Гиппарх еще в III-II в. до н.э. В современном мире выделят несколько разделов науки астрономии.
Астрономия изучает как Вселенную в целом, так и ее объекты по отдельности. Это звезды, кометы, планеты, созвездия, галактики и т.д. Кроме этого ученые-астрономы посвящают свое время изучению черных дыр, туманности, системе небесных координат.
Связь астрономии с другими науками
Прослеживается тесная связь астрономи с другими науками. Математика, физика, химия, география, биология, механика, радиоэлектроника – это только часть наук, без которых не обходятся современные ученые-астрономы. Знания, полученные в процессе изучения этих предметов, обязательно облегчат и овладение астрономией как предметом.
Для осуществления астрономических исследований, расчета координат, траекторий небесных тел, необходимо владеть математическими, географическими знаниями. Знания химии нужны для определения химического состава небесных светил, объяснения химических процессов, происходящих в космическом пространстве. Не обойтись без физики, которая поможет разобраться в физических процессах, которые осуществляются на звездах, а также изучить форму небесных светил. Исследовать значение и происхождение названий созвездий, звезд, планет поможет лингвистика. Научиться пользоваться телескопом, изучить его строение и производить исследования в космосе поможет радиоэлектроника, механика. Как влияет солнечный свет на все живое на планете, объясняет биология. История перенесет нас в далекое прошлое и поможет разобраться в происхождении небесных тел, познакомит с древними астрономами.
Этапы развития
В истории развития астрономии выделяют следующие этапы.
Донаучный
Наблюдение за небесными телами началось в глубокой древности. В те времена астрономия носила в основном описательный характер и часто смешивалась с астрологией.
Астрология — это системой верований, представлений и практик, основанных на убеждении, что космические явления влияют на земную жизнь. В частности, астрологи были убеждены, что с помощью наблюдения за звездами можно предсказывать будущее.
Больших успехов достигла астрономия в Древнем Египте. Наблюдая за Сириусом, египтяне научились предсказывать разливы реки Нил, что имело большое практическое значение для развития земледелия.
Жрецы Древнего Вавилона выделили многие созвездия и зодиакальный круг, а также составили множество астрономических таблиц. Вавилоняне открыли некоторые законы движения планет, Солнца и Луны, составили довольно точный лунный календарь.
Больших успехов достигло развитие астрономии в Древней Греции. Многие древнегреческие названия сохранились в современной науке. Аристотель высказывал предположение о шарообразности Земли и даже пробовал вычислить ее размеры.
Пример 5
Названия планет произошли от имен древнеримских богов, которые были прямым заимствованием из древнегреческой мифологии. Например, Венера — богиня любви, Марс — бог войны.
Сформулированная эллинским астроном Клавдием Птолемеем геоцентрическая система мира просуществовала со 2 века нашей эры до эпохи Возрождения.
Геоцентрическая система — картина мира, согласно которой Земля находится в центре Вселенной, а все остальные небесные тела вращаются вокруг нее.
Новое время
Основы астрономии как науки были заложены в эпоху Нового времени (16–19 века).
В этот период времени произошли 3 грандиозных события:
- Утверждение гелиоцентрической системы мира. Первым ученым, который научно сформулировал и попытался доказать утверждение, что Земля не является центром Вселенной и вращается вокруг Солнца, был польский астроном 16 века Николай Коперник. Несмотря на гонения со стороны церкви, гелиоцентрическая система постепенно утверждалась в научных кругах.
- Изобретение телескопа. По-настоящему революционным открытием в астрономии было изобретение телескопа. С его помощью ученые смогли наблюдать за небесными телами и тщательно исследовать их. Один из первых телескопов соорудил итальянский астроном Галилео Галилей. Он сделал серию важных астрономических открытий — например, обнаружил на Луне горы.
- Открытие закона всемирного тяготения. В конце 17 века английский физик, математик и астроном Исаак Ньютон открыл закон, описывающий гравитационное взаимодействие.
В эпоху Нового времени происходило накопление сведений о Солнечной системе, физических свойствах планет и других небесных тел.
Новейшее время
В 20–21 веке астрономия вышла на принципиально новый уровень. Научно-технический прогресс оказал сильнейшее влияние на развитие этой науки. Были изобретены мощные оптические и радиотелескопы, запущены космические спутники и орбитальные станции.
Примечание 1
Мощным стимулом развития астрономии послужил первый полет человека в космос, осуществленный 12 апреля 1961 года советским космонавтом Юрием Гагариным.
В 20 веке были обнаружены другие галактики, что стало толчком для развития внегалактической астрономии.
Важнейшим событием стало открытие закона относительности Альбертом Эйнштейном, которое предопределило развитие астрономии будущего.
Астрономия и астрология
Уже в цивилизациях Междуречья и Древнего Египта в 4 тыс. до н. э. люди занимались астрономией. Египетские жрецы и древнекитайские астрономы уже во II тыс. до н. э. научились предсказывать затмения Луны и Солнца. В дальнейшем крупные достижения в области астрономии были достигнуты в Древней Греции.
Изначально астрономы считали целью своей науки описание движения космических тел в небесах. В их число входили Солнце, Луна, звезды и планеты. В древности астрономия была разделена на два направления. Одно из них занималось воздействием астрономии на человеческую жизнь. Оно известно как астрология. А другое сосредоточилось на создании теоретических математических моделей, способных описывать движение небесных тел и позволяющих предвидеть их положение в будущем.
Эволюция Вселенной
Изучение Вселенной показывает, что ее размер со временем увеличивается — Вселенная расширяется. Процесс расширения Вселенной начался 14 млрд лет назад из плотного компактного состояния в результате события, называемого Большим взрывом.
Планковская эпоха
Схема эволюции Вселенной такова. В самые ранние моменты жизни (от нуля до $ {10}^{-43} $с, планковская эпоха) вещество имело плотность порядка $ {10}^{97} $ кг на м³ и температуру порядка $ {10}^{32} $К. Квантовые эффекты преобладали над остальными, а все фундаментальные взаимодействия существовали в виде одного общего взаимодействия.
Ранние этапы эволюции Вселенной
Эта эпоха началась с отделения гравитации от общего электроядерного взаимодействия. Плотность вещества в эту эпоху упала до уровня $10^{74}$ кг на м³, а температура — до $10^{27}$К. Отделение гравитации привело к нарушению симметрии в молодой Вселенной и заложило основу для неоднородности в ней. Сама Вселенная в этот момент представляла кварк-глюонную плазму.
Ко времени $10^{-35}$с температура во Вселенной упала настолько, что свободные кварки и глюоны начали объединяться в адроны, в том числе в протоны и нейтроны — основу вещества будущей Вселенной. Сильное взаимодействие отделилось от электрослабого. Адроны обрели стабильность, причем одновременно существовали как частицы, так и античастицы.
Лишь ко времени $10^{-6}$с плазма охлаждается настолько, что частицы и античастицы начинают аннигилировать с образованием большого числа фотонов. Небольшое нарушение симметрии обусловило избыток вещества над антивеществом.
Далее по мере уменьшения плотности и температуры возникает возможность нуклеосинтеза: протоны объединяются в ядра, электроны занимают места в электронных оболочках. Этот процесс начинается примерно через 300 тыс. лет после Большого взрыва.
Рис. 2. Эволюция Вселенной.
Современная эпоха
Нуклеосинтез завершается образованием во Вселенной 75 % водорода, 25 % гелия и следов других элементов. Ко времени 800 млн лет после Большого взрыва начинается эра вещества. Газ, заполняющий Вселенную, начинает образовывать неоднородности и сгустки. Средняя температура в это время во Вселенной опустилась до тысяч кельвинов, что недостаточно для ядерных реакций.
Однако по мере сгущения протозвездных облаков давление и температуры в их ядрах вновь начинают повышаться, что приводит к «зажиганию» термоядерных реакций, и во Вселенной появляются первые звезды. Звезды объединяются гравитацией и движением в галактики, те — в скопления галактик.
Рис. 3. Местная группа галактик.
Что мы узнали?
Вселенная образовалась 14 млрд лет назад в результате Большого взрыва. По мере расширения плотность и температура падали, что привело к образованию вещества, облаков газа, а впоследствии и звезд. В самом крупном масштабе Вселенная имеет волокнистую структуру сверхскоплений и областей без излучающего вещества.
-
/10
Вопрос 1 из 10
Космологические системы Античной эпохи и Средневековья
Первыми из дошедших до наших дней именами греческих астрономов являются Анаксимандр и Пифагор. Пифагор считается первым учёным, выдвинувшим предположение, что Земля имеет форму шара. Платон, живший на рубеже V — IV вв., выдвинул предположение, что движение космических тел происходит однообразно и по кругу.
Другим важнейшим достижением Платона было создание им научной школы, воспитание достойных учеников. Среди них были Евдокс из Книдос. Они разработали модель Вселенной, согласно которой она состоит из системы сфер, движущихся вокруг Земли. Землю в этой модели они поместили в центр Вселенной. Эта модель получила дальнейшее развитие в трудах Каллипса Кизикского, Птолемея и Аристотеля, увеличившего число сфер до 55. В дальнейшем она была известна как система Птолемея и считалась неоспоримой на протяжении почти всего Средневековья. Но ещё в античную эпоху Аполоний Перг (III в. до н. э.) и Гиппарх ( II в. до н. э.) первыми стали создавать модели, в которых Земля обращается вокруг Солнца.
В эпоху раннего Средневековья центром развития наук, в том числе и астрономии стали исламские страны. Арабские астрономы опирались на достижения, сделанные их греческими и римскими предшественниками.
Телескопы: наземные и космические
Специальный прибор, который используют для наблюдения за космическими объектами, называется телескоп. Главная его задача – собрать как можно больше света от небесного тела и увеличить угол зрения, под которым это небесное тело можно изучать. Улавливаемый прибором свет пропорционален его объективу. Следовательно, чем больше объектив у телескопа, тем мельче объекты он может уловить.
Первый телескоп появился благодаря ученому Галилео Галилею в 1609 году. Принцип его работы практически ничем не отличался от уже имеющихся на то время подзорных труб. Для своего прибора ученый использовал более мощные линзы, которые позволили увеличить изображение в 20 раз. Телескоп помог сделать первые важные открытия в космосе. Сейчас он хранится в одном из музеев Флоренции.
С помощью наземных телескопов можно наблюдать за Солнцем, планетами, спутниками. Но вот изучить детально звезды не получится. Даже в самый мощный прибор они видны как маленькие мерцающие точки.
Наземный телескоп
Более детально познакомиться с космосом и Вселенной позволяют космические телескопы, расположившиеся на орбите. Это настоящие гиганты, они помогают даже в изучении истории Вселенной. Первый космический телескоп подняли в воздух в августе 1957 года. На высоте 25 км он сделал съемку Солнца в высоком расширении.
Космический телескоп
Современные космические и наземные телескопы оснащены компьютерными программами. Они передают картинку на монитор, что позволяет увидеть изображение в таком виде, в каком оно представлено в действительности, без каких-либо искажений.
Где находятся самые крупные оптические телескопы
Как правило, телескопы устанавливают в отдаленных местах от городской суеты. Для этого подходят горные местности, либо бескрайние пустыни. К числу крупнейших телескопов мира относят:
- FAST – наибольший наземный телескоп на всем земном шаре. Его диаметр достигает 500 метров. Расположен на территории Китая. Прибор предназначен для изучения всего космоса и поиска инопланетного разума.
- Аресибо – одна из крупнейших обсерваторий, на территории которой расположен телескоп диаметром 305 м. Находится в Пуэрто-Рико. С помощью телескопа изучают планеты и Солнце.
- GreenBank – один из крупнейших телескопов на территории США. Его строительство длилось 11 лет. В диаметре достигает 100 м. Прибор можно направить в любую точку космического пространства.
- Эффельсбергский радиотелескоп – еще один прибор диаметром около 100 м. Находится в западной части Германии.
- Радиотелескоп имени Б. Ловелла – прибор был создан в середине ушедшего столетия. Название получил в честь своего создателя. Диаметр телескопа – 76 м.
Самый крупный телескоп России БТА (Большой Телескоп Альт-Азимутальный) расположен в горах на высоте 2070 м в Карачаево-Черкесии. Диаметр его зеркала составляет 6 метров.
Как развивалась отечественная космонавтика
История развития отечественной космонавтики берет свое начало с середины ХХ столетия. В 1946 году основали Опытно-конструкторское бюро №1, его задачей стала разработка спутников, ракет-носителей и баллистических ракет. Спустя 10 лет силами бюро была спроектирована первая ракета-носитель, с помощью которой в космос был запущен первый искусственный спутник планеты Земля.
После запуска искусственного спутника развитие космонавтики приобрело совершенно другие темпы. Спустя некоторое время в космическое пространство был запущен еще один спутник, но на его борту уже находилось живое существо – собака по имени Лайка.
Запуски межпланетных станций позволили заняться исследованием Луны, а уже в 1959 году космический аппарат достиг поверхности спутника Земли. В это время Советский Союз получил снимки обратной стороны Луны, что позволило ученым присвоить названия практически всем основным формам рельефа на спутнике.
Первая фотография обратной стороны Луны
Важным событием в развитии отечественной космонавтики стал полет первого человека в космос. Состоялось это 12 апреля 1961 года на корабле «Восток» пилотируемым Юрием Гагариным. В 1965 году человек впервые вышел в открытый космос.
До 1991 года отечественная космонавтика радовала множеством открытий и достижений:
- 1971 г – запустили первую во всем мире орбитальную станцию «Салют-1» с экипажем на борту.
- 1977 г – космический аппарат доставил с Луны образцы грунта.
- Были запущены межпланетные станции, часть из которых совершили посадку на поверхность Венеры, проанализировали ее грунт и сделали фотосъемку.
- Также станции были запущены к Марсу, что позволило сфотографировать поверхность планеты и измерить химический состав атмосферы.
Запуск первого искусственного спутника Земли
4 октября 1957 года стал знаменательным для всей мировой космонавтики. В этот день был осуществлен запуск первого в мире искусственного спутника Земли. Это событие стало началом изучения космического пространства и открыло новые возможности в развитии не только отечественной, но и мировой космонавтики.
Космодром Байконур, находящийся в Казахстане, стал площадкой для первого запуска первого искусственного спутника Земли. Для этого использовалась ракета-носитель Р-7. Спутник пребывал в космическом пространстве 92 дня, 1440 раз облетел вокруг Земли, что позволило ученым впервые произвести изучение верхних слоев ионосферы. Также была получена достаточно важная информация о работе аппаратуры в космических условиях и произведена проверка расчетов.
Первый искусственный спутник Земли
Слайд 124 этап. Но, несмотря на стройность и аргументированность теории Ньютона, существовало
явление, подтверждающее сомнения относительно суточного вращения Земли. Если бы Земля вращалась, то положение звёзд должно было бы изменяться. Однако казалось, что изменений нет. Первое экспериментальное доказательство движения Земли вокруг Солнца было сделано в 1725 г. английским астрономом Джеймсом Брадлеем. Он обнаружил смещение звёзд. Звёзды смещаются от среднего положения на 20″ в направлении вектора скорости Земли (явление аберрации света). В 1837 г. российский астроном В.Я. Струве измерил годичный параллакс звезды Вега, что позволило определить скорость вращения Земли. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнений факт вращения Земли вокруг собственной оси и её вращение вокруг Солнца. На основании этих фактов объясняются многие явления происходящие на Земле.
Что такое астрономия и почему она не астрология
В Древнем Мире пытливый ум человека смотрел вниз и наверх. Те, кто смотрел себе под ноги, развивали физику, архитектуру и другие прикладные науки.
Смотрители неба видели звезды, которые двигались по определенным траекториям, пропадали старые и появлялись новые. Магия творилась на ночном небе, но она помогала ориентироваться в море и считать дни.
Астрономия считается одной из древнейших наук, едва человек вышел за пределы своей деревни, как ему понадобились ориентиры. А календарь был нужен для счета времени, посевов и религиозных обрядах. Старейшее задокументированное упоминание науки о звездах относят к 9 тысячелетию до нашей эры.
В широком смысле, астрономия – наука о Вселенной. Если вначале астрономы наблюдали звезды, то позже открывали планеты солнечной системы, их спутники.
Время шло и сейчас добавились черные дыры, туманности, межзвездное пространство. Сейчас это сотни специальностей, но общее название «астроном» все еще не ушло в забытье. Да и простой обыватель доволен, что есть общее название профессии.
А чем же отличается астрология? И почему астрономия – круто, а астрология попахивает шарлатанами? Во все времена люди желали сделать свой мир более предсказуемым.
Боги, религии, гадания… и однажды решили, что небесные тела обязаны влиять на судьбу человека. Этим и занимается астрология – просчитывает, как звезды и планеты влияют на нашу судьбу. Объективных доказательств правдивости науки нет, так что это вопрос веры. А вера, то есть мысли, материальна.