Устройство Вселенной.

В звёздах от 97-99 % всего в-ва во Вселенной сосредоточено. Осн. в-во звезды — ионизированный газ. В недрах звёзд протекают термоядерный реакции, превращения водорода в гелий, в результате которых выделяется колоссальная энергия. С Земли видно около 2-х млрд. звёзд. Общее их кол-во во Вселенной 10 в 27 степени штук. Сущ-ют большие звёзды — сверхгиганты, т.е. их масса этих звёзд равна 60-и массам солнца. Размеры превышают размеры солнца в десятки и сотни раз. Помимо сверхгигантов сущ-ют маленькие звёзды — карлики. Их размеры сравнимы или меньше размеров Земли. Солнце — звезда со средними параметрами. Ближайшая к солнцу звезда — это Альфа Центравра (4 световых года). Большинство звёзд имеют вокруг себя планеты. Звёзды могут образовывать звёздные системы, вращающиеся вокруг общего центра. Могут образовываться звёздные скопления от нескольких сотен до миллионов звёзд и галактики, где миллиарды звёзд. Сущ-ют двойный и тройные (кратные) звёзды.

Наиболее известные и доступные наблюдению звёздные скопления.

Они часто теряют звёзды, но живут от 500 млн. до нескольких млрд. лет. Это Плиады, Гиады, Ясли и Волосы Вероники. Различают стационарные и нестационарные звёзды. Стационарность — это состояние звезды, которое обеспечивается за счёт внутреннего равновесия м/у давлением газа в звезде и силами тяготения. Большинство звёзды стационарные. К нестационарным относят новые и сверхновые звёзды. В них с опр-ной периодичностью возникают вспышки. Звёзды имеют различный возраст: от нескоьких миллиардов до нескольких сот тысяч лет. Сущ-ют ещё протозвёзды, которые пока не преобразовались в настоящие звёзды. Простос — это от греч. «первый». Они представляют собой газовые шары. Темп образования звёзд сейчас ниже, чем в первые периоды жизни галактики. Они есть в созвездиях змееносца, ориона. Рождением звезды считается формирование равновесного объекта, который излучает собственную энергию. Гибель звезды — это нарушение равновесия, ведущее к катастрофическому сжатию.

Звёзды образуются из космического вещества в результате его конденсации под де-ем гравитационных, магнитных и др. сил. В генезиса звезды различают 3 этапа:

1. обособление и уплотнение космического в-ва;

2. стремительное сжатие протозвезды; давление внутри звезды возрастает, сжатие уменьшается, но температура ещё недостаточно для термонядерных реакций;

3. протозвезда продолжает сжиматься, температура возрастает, что приводит к началу термоядерных реакций.

Давление внутри протозвезды уравновешивает силы притяжения. Образование звёзд идёт недолго: несколько миллионов лет. Если внутри звезды водород начинает образовываться в гелий, то образуется т.н. гелиевое ядро в гелии. Если звезда имеет небольшую массу (1,4 масс солнца), то она превращается в белого карлика. Для многих звёзд это явл-ся заключительным этапом их развития. Там уже нет водорода, только нагретый гелий. Постепенно остывая, он превращается в чёрного карлика.

Если масса звезды огромна (более чем в 1,4 больше Солнца), то происходит гравитационных коллапс, когда в-во сжимается к центру бесконечно. Бывает, этот процесс останавливается, отчего происходит БУМ!, выброс в-ва (нейтрино), кучи энергии (шо б я так жил!). Это именуется вспышкой сверхновой. В нашей звёзной системе подобного не случалось. Часть массы взорвавшейся звезды может продолжить сущ-ие в виде чёрной дыры. Понятие введено Уиллером в 1968 году. Чёрная дыра — это место, где сосредоточены огромные массы в-ва, вызывающие сильное полетяготение. Чтобы преодолеть тяготение чёрной дыры, нужно превысить скорость света. Граница области, которую свет не может преодолеть, назвали границей чёрной дыры. Гравитационное поле чёрной дыры вызывает очень сильное вращение газа вокруг неё, образуя диск и сильная кинетическая энергия, что приводит к образованию рентгеновскому излучению. Чтобы стать чёрной дырой, надо сжаться очень сильно (правда, их размеры могут быть от песчинки до размеров галактики). Другая часть взорвавшейся звезды может продолжить сущ-ие в виде нейтронной звезды, или пульсара. Пульсар — это значит, что излучение выпускается периодически.

В нашей галактике насчитывается около 10 в 13 степени звёзд (чтоб я так жил!). Они сущ-ют в виде групп, скоплений или сверх скоплений (десятки, сотни, тысячи соответственно). Сущ-ют миллиарды галактик. Ближайшей к нам галактикой явл-ся Туманность Андромеды (1,5 млн. световых лет). Семейство нашей галактики включает ещё 14 карликовых эллиптических галактик, несколько внегалактических шаровых скоплений и неправильных галактик. Форма галактик может быть очень разной: спиральной, эллиптической, неправильной. Пространство м/у галактиками заполнено газом, пылью и разного рода излучениями. Осн. в-во галактик — водород, на втором месте — гелий.

Галактики объединены в метагалактики.

Метагалактика — это упорядоченная система галактик (1,5 Мпар). Расширение метагалактики говорит о том, что Вселенная не стационарна. Метагалактика имеет сетчатую стр-ру. Галактики в ней распр-ны не равномерно, а по опр-ым линиям, по границам ячеек сетки.Современная космология утвержает, что на 1-х этапах эволюции наша Вселенная должна была состоять из независимых причинно несвязанных областей. Сторонники этой идеи считают, что во Вселенной должно было реализоваться множество физ. условий для возникновения жизни, поэтому сущ-ет гипотеза множественности Вселенных, которая допускает сущ-ие множества миров, образовавшихся в результате большого взрыва. Физ. константы там иные.

Происхождение и устройство солнечной системы.

Солнечная система представляет собой группу планет, их спутников, множество астероидов и метеоритных тел. Все планеты вращаются вокруг солнца почти в одной плоскости, солнце — это звезда среднего размера (r = 700000 тыс. км.). Солнце расположено ближе к краю нашей галактики в одном из спиральных рукавов. Возраст солнца равен 5 млрд. лет. Солнце представляет собой плазменный шар, окружённый короной, которую астрономы во время состояния солнечного затмению пытаются изучать. Активность солнца циклична, и цикл составляет 11 лет. Источником солнечной энергии явл-ся термоядерные реакции превращения водорода в гелий, которые происходят в недрах солнца. В солнечной системе сейчас насчитываются 8 планет. М/у Марсом и Юпитером нах-ся кольцо астероидов (около 2 тыс.), которые тоже движутся вокруг Солнца. Земля в 100 раз меньше солнца.

Планеты имеют соб-ные спутники: Земля - 1, Марс и Нептун — 2, Уран — 5, Сатурн- 32, Юпитер — 39. Все планеты солнечной системы светят отражённым светом Солнца. Планеты солнечной системы возникли одновременно примерно 4,6 млрд. лет назад. Теории происхождения планет.

Концепция холодного начального состояния планет. Под влиянием электромагнитых и гравитационных сил твёрдые частицы газо-пылевого облака, окружающего Солнце, объединялись. Само облако возникло вместе с Солнцем. Протопланетная туманность состояла из плотного межзвёздного в-ва, которое могло образоваться в результате взрыва сверхновой звезды.

Образование допланетных тел продолжалось десятки тысяч лет. Форм-ие самих планет заняло от 10 в 5 до 10 в 8 степени лет. Слокновения допланетных тел друг с другом привело к тому, что наиболее крупные из них стали ещё крупнее, а более мелкие образовали их спутники, астероиды и метеоритные тела.

Иная теория. Планеты и Солнце образовались в одно и то же время.

Все планеты солнечной системы разделены на 2 группы:

1. планеты-гиганты; Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун;

2. планеты земного типа: Меркурий, Венера, Земля, Марс;

Они сильно различаются по хим. составу. Это порождает одно важное сомнение в том, когда были ли все планеты образованы одновременно.

По хим. составу планеты-гиганты и планеты земного типа в составе твёрдых оболочек Юпитера и Сатурна преобладают водород и гелий, т.е. по хим. составу эти планеты близки к Солнцу. Планеты земного типа резко отличаются от Солнца.

К особым космическим объектам относятся кометы, которые представляют собой небольшие тела диаметром от 5 до 10 км и состоят из водяного льда с вкраплениями льдов летучих соединений. Под возде-ем космического излучения кометы выделяют газы, которые образуют её хвост.

Будущее Вселенной.

Из разряда гаданий.

Делятся на 2 типа:

1. модели закрытой Вселенной;

2. модели открытой Вселенной.

Если кривизна пространства отрицательна или равна нулю, то задаётся модель открытой Вселенной. Если кривизна пространства положительна, то задаётся модель закрытой Вселенной. Закрытая модель предполагает, что Вселенная одновременна конечна и неограниченна. Полагается, что мир проходит множество эволюционных циклов: сначало расширение, а затем сжатие Вселенной. Длится цикл примерно 100 млрд. лет. При переходе на новый цикл меняются фундаментальные хар-ки Вселенной. Ч/з 30 Вселенная начнёт сжиматься, а ч/з 80 млрд. лет Вселенная вновь вернётся в сингулярное состояние.

Открытая модель: ч/з 10 в 14 степени млрд. лет все звёзды отстынут, ч/з 10 в 15 лет звёзды начнут покидать свои галактики, планеты будут отрываться от звёзд и улетать в косм. пространство. Ч/з 10 в 17 степени лет звёзды потеряют все свои планеты, а центральные части галактик коллапсируют. Этот коллапс приведёт к образованию сверхмассивных чёрных дыр. Ч/з 10 в 32 степени лет Вселенная будет состоять из чёрных дыр и электронно-позитронного газа. Ч/з 10 в 100 степени лет Вселенная превратится в нейтронно-позитронную массу из газа.

Ос-ти образования Земли.

Около 4,5-5 млрд. лет назад на расстоянии 150 млн. километров от Солнца зародилась планета Земля. Первичное в-во астероидно подобных тел, которые дробились и нагревались и при соударении это в-во приняло форму шара. Недра разогревались, происходили процессы перемешивания, эти процессы обеспечивали хим. реакции. Более лёкгие селикатные породы выталкивались на поверхность, образуя земную кору, тяжёлые оставались внутри. Разогревание сопровождалось бурной вулканической де-тью, пары и газы выбрасывались наружу, образуя атмосферу. При этом водяные пары конденсировались в океанах. В атмосфере земли низкое содержание углекислого газа, высоко содержание молекулярного кислорода и относительно велико содержание паров Н2 О.

Строение Земли.

Изучено достаточно хорошо с помощью нейтрино. Разделяют 3 главные концентрчески расположенные области:

1. ядро — центр; различают внутренные ядро (твёрдое) и внешнее ядро (жидкая фаза); м/у ними сущ-ет переходная зона; о хим. составе ядра судят по плотности в-ва, которое в нём; предполагаеют, что оно подобно составу железных метеоритов; во внутреннем ядре 80 % железа и 20 % никеля. Во внешнем ядре 52 % железа и эвтептика, образованная железом и серой, есть примесь никеля. Температура внутр. ядра 4500 градусов Цельсия, внешнего 4200 градусов Цельсия. Именно жидкое ядро отвечает за магнитные св-ва земли (часто меняются магнитные полюса). Ядро вращается.

2. мантия; плотность и хим. состав мантии резко отличается от хар-к ядра; мантия образуются различные силикаты (соединения с кремнием); различают нижнюю мантию и верхнюю мантию. Состав нижней мантии подобен составу каменных метеоритов, а верхняя мания состоит оливина (60 %), пероксена (30 %) и полевого шпата (10 %). Кое-где плавятся минералы и образуются щелочные базальты.

3. кора. Толщина всего лишь в 100 км. Опирается на верхнюю мантию. Плотность значительно выше плотности мантии. Слагается из 8-и хим. элементов: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий и калий. Половина всей массы земной коры приходится на кислород (несвободный).

Гидросфера постоянно обновляется и составляет массу 1,4 на 10 в 18 степени тонн. За 10 млн. лет гидросфера полностью обновилась. Земля хар-ся объёмом 10 в 12 степени км. в кубе. Мировой океан составляет 691 млн. км. кв., суша — 149. Скорость движения по орбите — 30 км. в сек. Пространство вокруг земли нах-ся магнитосфера, которые состоят из захваченных землёй частиц. Максимально высота на поверхности земли 8840 м, самяа глубокая — Марианская впадина 11022 м.

Внеземные цивилизации

Предположение о возможности сущ-ия внеземных цивилизаций имеет объективные основания:

1. представление о мат. единстве мира;

2. представление о развитии и эволюции материи как всеобщем её св-ве;

3. данные естествознания о закономерном, естественном хар-ре происхождения и эволюции жизни;

4. данные о том, что Солнце — типичная рядовая звезда нашей галактики, т.е. нет оснований выделять Солнце из множества подобных звёзд;

Возможны 3 типа контактов с внеземными цивилизациями:

1. непосредственные контакты;

2. контакты по каналам связи — наиболее возможны;

3. контакты смешанного типа — полетели и нашли;

Направления поиска:

1. поиск следов астроинженерной де-ти внеземных цивилизаций;

2. поиск следов посещений внеземных цивилизаций на Земле (главное, чтобы онине случались под кайфом);

3. поиск сигналов от внеземных цивилизаций (наиболее вероятные диапазон: оптический и радиодиапазон; поиск ведётся на линиях водорода, водяного пара и т.п.; исп-ся матиматизация этих волн с какой-либо мат. константой); 1950 г. в США исследовалось радиоизлучение на длине водорода, которое было внеземное происхождение, но сигнал не повторился; пытаются послать сигнал другим внеземных цивилизаций.