КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Общ изглед на вселената




Лекция 7 MODERN географски и АСТРОНОМИЧЕСКО картина на PEACE

План на лекцията:

1. Общ изглед на вселената

2. Galaxy

3 звезди

4. Слънчева система

пространство (От гръцките hosmos -. Световни) - термин, идващ от гръцката философия, за да опише света като структурно организирана стройна цяло. Cosmos гърците наричат ​​света стройна, красива в своята хармония, за разлика от хаоса - изначалната сътресения. Сега под космоса се разбира от всички е извън земната атмосфера. В противен случай, пространството наречено вселената (Вселената, мъж място).

Universe - светът около нас, безкрайно в пространството, времето и разнообразието на запълване на неговата същност и превръщането му. Вселената като цяло се учи астрономия.

Астрономия (от гръцки Astron -. Star, Номос - наука) - наука с движението, структурата, възникването, развитието на небесните тела, тяхната система и Вселената като цяло.

Основният метод за получаване на астрономически познания - наблюдение, защото с редки изключения, експеримента в изследването на вселената е невъзможно.

Съвременната астрономия включва малко по-тесни дисциплини -. Астрофизика, astrochemistry, радиоастрономия и космологията и т.н. се развива бързо - клон на астрономията, които са тясно свързани с физиката.

космология (от гръцките hosmos -. Мир и лога - учение) - една област на науката, която изучава Вселената като цяло, и космически системи, като част от него.

Като се има предвид древногръцкия смисъла на "пространство" на термина - "ред", "хармония", - това е важно да се отбележи, че космологията отваря подредбата на нашия свят и е насочена към намиране на законите на своята funktsionirovaniya.Otkrytie тези закони и е цел на изучаването на Вселената като един подреден цяло.

Космология близък контакт с космогонията (от гръцките hosmos -. Светът, gonos - раждане), раздел на астрономията, изучаване на произхода на космическите обекти и системи. Въпреки това, подходът на космологията и космогонията на явленията се изучават, са различни - проучвания космология законите на цялата вселена и космогония се отнася до специфичните космически тела и системи.

Светът е един, хармонично и в същото време да има организация на няколко нива. Вселената - това megaworld. Не са твърди граници, ясно разделящи микро-, макро- и мега светове. За разлика от несъмнен качество те са взаимосвързани. Така че, Pasha Земята е макрокосмоса, за като една от планетите на Слънчевата система, тя също така действа като megaworld елемент. Вселената е подредена система от отделни взаимосвързани елементи от различни поръчки. Това небесни тела (звезди, планети, луни, астероиди, комети), планетарната система на звезди, звездни купове, галактики.



Stars - гигантски нажежени светещи небесни тела.

Planet - студени небесни тела, които обикалят около звездата.

сателити (Planets) - студени небесни тела, които обикалят около планетите.

Например: Слънцето - звезда, на Земята - планета, Луната - спътник на Земята. Небесни тела в зоната по същество на силата на гравитацията, звезди, формират своята планетна система.

Така че, на Слънчевата система (Или планетна система) - набор от небесни тела - планети, луни, астероиди, комети, обикалящи около Слънцето от силата на тежестта му. Слънчевата система се състои от 9 планети, техните спътници, на повече от 100 хиляди астероиди, комети са много.

Астероиди (или малки планети) - малки студени небесни тела, които съставляват Слънчевата система. Те имат диаметър от 800 км до 1 км или по-малко, се върти около Слънцето, но от същите закони, които се движат и големите планети.

Comets - небесни тела, които съставляват Слънчевата система. Те имат един вид неясни петна с ярък букет в центъра - ядрото. Ядрата на кометите са с малки размери - на няколко километра. При ярка комета се приближава към Слънцето, опашката се появява като блестяща лента, чиято дължина може да достигне десетки милиони километри.

Stars с техните планетни системи формират и междузвездната среда на галактиката. Galaxy - гигантска звезда система, с повече от 100 милиарда звезди, обикалящи около центъра му. Вътре галактични купове бележка звезда. Звездни купове - групи от звезди, разделени от малко разстояние, отколкото редовни междузвездни разстояния. Звезди в тази група, обединени от общи движение през пространството и имат общ произход. Галактиките формират metagalaxy. Metagalaxy - грандиозен събиране на отделните галактики и купове от галактики.

В съвременната интерпретация на понятието "metagalaxy" и "Вселена" често се идентифицират. Но понякога metagalaxy тълкува само като видимата част на Вселената, и вселената се намалява до безкрайност. Въпреки това, ако приемем, че има metagalaxy извън космическия вакуум, след това тази форма на материята е трудно да се приписват на Вселената, защото има домашни стабилни елементарни частици и атоми, нито звезди, нито галактики. Ето защо, за да безкрайния свят е по-подходящ философската концепция на материалния свят, който е част от вселената или metagalaxy.

В проучването на обекти във Вселената трябва да се справят с много големи разстояния. За удобство при измерването на разстояния в такива свръхвисоки космологична използване на специални звена:

В астрономическа единица (.. И д) съответства на разстоянието от Земята до Слънцето - 150 милиона км. Това устройство е обикновено се използва за определяне на космическите разстояния в рамките на Слънчевата система. Например, разстоянието от Слънцето до най-отдалечените от него на планетата - Плутон - 40, както и. д.

Една светлинна година - разстоянието, че светлинният лъч се движи със скорост от 300 000 км / сек, пътува в една година 10 13 km; 1а. д., равна на 8,3 светлинни минути. В светлинните години да се определи разстоянието на звезди и други небесни обекти извън Слънчевата система.

парсек (PC) - А разстояние от 3,3 светлинни години. Използва се за измерване на разстояния в слънчевите системи и между тях.

При определяне на разстоянията до други галактики с помощта на по-големи единици - КЗК (ККП) - 10 март във Великобритания, megaiarsek (Mpc) - 10 6 бр. Цялата информация, натрупани от човечеството на вселената - в резултат на наблюдение. Първият астрономически знания са получени от мислители на древния свят. Астрономите Древен Изток - Египет, Вавилон, Индия и Китай - са се научили да се предскаже появата на затъмнения, те следват движението на планетите. Те астрономически познания, придобити през VII-VI век. BC. д., заимствана от древните гърци.

В VI. и нагоре. д. голям учен и философ от древна Гърция, Аристотел всъщност предложи идеята за геоцентрична (от гръцки гео -. земя) структура на Вселената. Аристотел смята, че Земята и всички небесни тела са сферични. Сферични Лупи го доказаха чрез изучаване фаза и сферични на Земята обяснят естеството на лунни затъмнения. На ръба на диска сянка Лупи Земята винаги е кръгъл, но тя може да бъде само предмет на сферичност на Земята. Аристотел смята, Земята в центъра на Вселената, най-големият от тялото му, около която всички небесни тела. Вселената, според Аристотел, има краен размер, той се затваря като сфера от звезди. По този начин, според Аристотел, на Земята - фиксираната център на вселената.

След Аристотел, някои учени изразиха смелите и верни предположения за структурата на Вселената. Така че, който е живял през III. и нагоре. д. Гръцкият астроном Аристарх от Самос вярвали, че Земята се върти около Слънцето. Разстоянието до Слънцето, той е определен в 600 диаметри на Земята. В действителност, те изчисляват разстоянието 20 пъти по-малко от реалното, но в момента на Аристарх от Самос, и тя изглеждаше невъобразимо огромна. Все пак, това разстояние мислител смята за незначително в сравнение с разстоянието от земята до звездите. Но Аристарх от Самос брилянтни идеи не са били разбрани от съвременниците му.

В II. до п. д. Накрая формира геоцентрична система на света. Александрийски астроном Птолемей компилиран съществувало преди представянето му. Според модела на Птолемеите, около сферична Земята се движи и стационарни Луната, Меркурий, Венера, Слънце, Марс, Юпитер, Сатурн и небето на неподвижните звезди. Движението на луната, слънцето, звездите, прав кръгов и движението на планетите е много по-трудно. Всяка една от планетите, според Птоломей, Земята не се движи около и около определена точка. Тази точка, от своя страна, се движи по окръжност с център на Земята.

В продължение на векове, за геоцентрична система се счита за вярно само - тя е в съответствие с библейското описание на сътворението. Едва по време на Възраждането започва развитието на алтернативен мисъл.

Хелиоцентричната система (От гръцки, Хелиос - Слънцето) се свързва с името на полския учен Николай Коперник (XV в.). Той съживи хипотезата на Аристарх от Самос за структурата на света: на земята е дал път към центъра на Слънцето, и е третият по ред сред ротационното в кръгови орбити на планетите. Коперник от сложни математически изчисления, обясни видимото движение на планетите около Слънцето.

Учението на Коперник е революционно значение за по-нататъшното развитие на науката. След 30 години на усилена работа, много мисъл и сложни математически изчисления учен доказа, че Земята - само един izplanet, и всички планети се въртят около Слънцето. Тази звезда Коперник счита за неподвижна. Той вярва, че Вселената е ограничена до сферата на неподвижните звезди, които са разположени на невъобразимо огромни, но все още ограничени разстояния от нас и слънцето. По този начин, на учението на Коперник, одобрен подаване на огромните размери на Вселената, но тя не е безкрайна.

Чувствайте се разви идеята за безкрайно вселена великия италиански мислител DzhordanoBruno (XVI век.). Според Бруно, огромна слънчева - просто само една от звездите. Всяка звезда - същото слънце. Stars безкрайно множество, те са заобиколени от планети, на които може да бъде живота. Bruno предположи, че слънцето и звездите се въртят около оста си, и в Слънчевата система, различна от известните планети, има и други, все още не са отворени.

С изобретяването на телескопа, италианският учен Галилео Галилей през първата половина на XVII век. sdelalvydayuschiesya открития, които потвърждават учението на Коперник, и Бруно предположения. Galileo заключи, че въртенето не само земята, върху и други небесните тела. Намирането на спътниците на Юпитер, Galileo също стигна до извода, че не само на Земята и Слънцето може да бъде референтни центрове на небесните тела. Едновременно с Галилео изключителни открития в областта на астрономията, направено от немския учен Йохан Кеплер, формулирани законите за движение на телата в Слънчевата система. По този начин, в началото на XVIII. Тя бе постигната изключителни успехи в астрономията: отворена структура на Слънчевата система и законите за движение на нейните съставни небесни тела; стана ясно, че слънцето - само една от звездите в безкрайна звездна вселена. По-нататъшно развитие на астрономията последва пътя на натрупване на нови факти и опции за търсене за тяхното обяснение.

Целта на съвременната астрономия е не само едно обяснение на данните на астрономически наблюдения и върху изучаването на еволюцията на Вселената (от латинската еволюцията -. Внедряването, развитието). Тези проблеми са обсъдени космологията - най-интензивно развитие на областта на астрономията.

Изучаването на еволюцията на Вселената се базира на следното:

♦ универсални физични закони се считат за приложими в цялата вселена;

♦ заключения от резултатите от астрономически наблюдения считат, общи за цялата вселена;

♦ вярно допуска само онези заключения, които не противоречат на възможността за съществуването на наблюдателя, че е лицето (антропния принцип).

В проучването на Вселената е невъзможно да се проведат емпирични резултати от изпитвания на изследването, така че констатациите на космологията не се наричат закони, и модели за произхода и еволюцията на Вселената.

Модел (от латинската модула -. Скоростта на проба) - тази схема е определена част от естествена или социална реалност (оригинал), опция да го обясня. В процеса на развитието на науката стария модел е заменен с нов модел.

В основата на съвременната космология е, еволюционен подход към произхода и еволюцията на Вселената, според която модела на разширяващата се Вселена.

Ключова предпоставка за създаването на една развиваща се модел на разширяващата се Вселена е служил като общата теория на относителността на Айнщайн. Предмет на теорията на относителността са физическите събития. Физични събития характеризират понятията за пространство, време, материя, движение, в който теорията на относителността се разглежда в единство. Въз основа на единството на материята, пространството и времето, от това следва, че с изчезването на материята, ще изчезнат и пространството и времето. По този начин, преди образуването на Вселената не е бил нито пространство, нито време. Айнщайн получен фундаменталните уравнения, свързани с разпределението на материята с геометричните свойства на пространството, с течение на времето, и въз основа на тях през 1917 г., разработили статистически модел на Вселената.

Според този модел, Вселената има следните свойства:

еднообразие, т.е. има същите свойства във всички точки;

изотропно, т.е. има същите свойства във всички посоки.

От теорията на относителността, извити пространство, което не може да се определя: тя трябва или да се разшири или договор. По този начин, Вселената има друг имот - нестабилна. Първият извод на извънболнична Вселената направил Фридман, руски физик и математик, през 1922 г.

През 1929 г. американският астроном Едуин Хъбъл открива т.нар червеното отместване.

Red смесване - това понижаване на честотите на електромагнитно излъчване: Смесени до червено своя край на видимата част на линията на спектъра.

Същността на това явление е, както следва: разстоянието от играта на всеки източник колебания се възприемат честота на трептене се намалява и дължината на вълната, съответно, се увеличава, така че излъчването е "зачервяване", което означава, че спектралните линии са изместени към вече червени вълни. Е. Хъбъл изучава спектрите на далечни галактики, и е установено, че техните спектрални линии са се преориентирали към червените линии, което означава "рецесия" на галактиките. Следващите изследвания показват, че галактиката с голяма скорост не само отстранява от наблюдателя, но също така един от друг. Скоростта на "рецесия" на галактиките, десетки хиляди километра в секунда, е право пропорционална на разстоянието между тях. Установено е, че разширяването на Вселената.

Въз основа на резултатите от изследването на Е. Хъбъл формулиран космологичната важното за закон (Hubble)

Galaxy раздалечени един от друг, толкова по-голяма скорост, те се отделят един от друг.

Това означава, че Вселената не е неподвижно: тя е в постоянно състояние на експанзия.

От позицията, че в момента на Вселената е в състояние на експанзия, учени, работещи с математически модели, заключиха, че веднъж, в далечното минало, тя е трябвало да бъде в компресирано състояние. Изчисленията показват, че преди 13-15 милиарда години, значение паши на Вселената се концентрират в изключително малък обем от около 10 33 cm 3 и имаше чудесна плътност - 10 93гр / см 3 на 27 октомври K. Следователно, първоначалното състояние на Вселената - толкова наречен "единствено точка" - се характеризира с почти безкрайна плътност и кривината на пространство, ултра-висока температура. Смята се, че видимата вселена е сега там благодарение на гигантска експлозия на оригиналната космическа материя - Големия взрив Вселената. Идеята на модела на Големия взрив и е част от разширяващата се Вселена. Концепцията за Големия взрив, логично е да се обясни много аспекти на еволюцията на Вселената, не отговори на въпроса, какво прави тя произхожда. Това решава проблема на теория надуване.

Инфлацията теория, или теорията на инфлационния вселената, там не е в опозиция, но в допълнение, както и развитието на концепцията за Големия взрив. Това следва от тази теория, вселената дойде от нищо. "Нищо" в научната терминология се нарича вакуум. В съответствие с настоящите научни знания във вакуум няма физически частици, полета и вълни. Все пак, има виртуални частици, които се произвеждат чрез вакуумна енергия, и веднага изчезват. Когато вакуума е, по някаква причина, в един момент аз бях развълнуван и излезе от равновесие, че виртуалните частици започват да вземат властта без откат и се превръщат в реални частици. Този период се нарича произхода на вселената и на фазата на инфлацията (или инфлация). инфлацията фаза пространство на вселената на увеличава паши на милиардна част от размера на протонната до няколко сантиметра. Тази експанзия в 10 до 50 пъти повече от очакваното в концепцията за Големия взрив. До края на фазата на надуване на Вселената формира безброй реални частици с енергия, свързани с тях.

С унищожаването на развълнуван вакуума остави огромно енергийно излъчване, но някои свръхсилите частици притиснати в superdense въпрос. Поради необичайно високите температури и Вселената продължава да инфлацията огромен натиск, на предприятието ускорен. В резултат на това Много Гореща и superdense въпрос експлодира. В момента на топлинната енергия Big Bang се преобразува в механична енергия и гравитационната маса. Това означава, че вселената е роден в съответствие със закона за запазване на енергията.

Така, че основната идея на теорията на инфлацията е, че Вселената е в ранните етапи на възникването му е нестабилна vacuumlike състояние с висока енергийна плътност. Тази енергия, като на оригиналния въпрос дойде от квантовия вакуум, тоест, от нищо. Обяснявайки произхода на вселената от развълнувани вакуума, теория на инфлацията се опитва да реши един от основните проблеми на вселената - на проблема с появата на всички (Вселената) от нищо (от вакуума).

В средата на XX век. формулира концепцията за горещата вселена. Според тази концепция, в ранните етапи на разширяване, малко след Големия взрив Вселената е била много гореща: радиационния доминиран вещество. Когато удължаване на температурата спадна, и в един момент тя се превръща в пространство за излъчване по същество прозрачен. Радиацията, произхождащ от началните моменти от еволюцията (CMB), равномерно изпълва цялата вселена досега. Благодарение на разширяването на вселената, че температурата на радиация продължава да пада. Тя в момента е 2.7 K [1]. Откриването на космическия микровълнов фон през 1965 г. е била наблюдателно проучване на концепцията за горещата вселена. Фундаментално свойство на вселената е била разкрита - това е гореща. По този начин, в съответствие с модела, разработен от PA-базирани на теорията на относителността, Вселената се разширява - хомогенна, изотропна, извънболнична и горещо.

Убедителен аргумент, потвърждаване валидността на космологичната модел на разширяващия вселена са установени факти. Такива факти, включват следното:

♦ разширяване на Вселената в съответствие със закона на Хъбъл;

♦ еднаквост на светещата материя на разстояния от порядъка на 100 Мик;

♦ съществуване на космическото микровълново фоново лъчение фон с топлинен спектър, съответстваща на температура от 2,7 К.

Възрастта на Вселената, според съвременните космологични концепциите за неговия произход и развитие, се изчислява от началото на разширяването и се оценява на 13-15 милиарда години. Съвременната астрономия се развива бързо: новите отворен космически обекти, инсталирани преди това неизвестни факти. Сред относително новооткритите космически обекти са квазари, неутронни звезди, черни дупки.

Квазарите - мощни космически радио източници, които са считаха за най-жизнена и далеч от сега известни небесни обекти.

Неутронни звезди - бъдещи звезди, състоящи се от неутрони, образувани, вероятно в резултат на експлозии на свръхнови.

Черните дупки (Или "замразени звезди", "Gravity Grave") - обекти, които се смята, че да се превърне в звезда в последния етап от своето съществуване. Пространството на черната дупка, тъй като са били разкъсани от космоса metagalaxy: материя и радиация "провали" в него и не може да "получи" обратно.

Проучете най-далечните галактики е довело до неочакваното откритие, че причинено основно преразглеждане на идеи за динамиката на разширяване на Вселената и ролята в него на обикновената материя. Установено е, че в момента, когато Вселената се разширява бързо. Агентът, който се дължи това ускорение се нарича тъмна енергия. Природата на тъмната енергия е неизвестен.

Новосъздадените факти са проучени от гледна точка на един еволюционен подход към въпроса за произхода и еволюцията на Вселената, според която Вселената се появява в резултат на диференциация и сложността на форми на организация на материята.