- •1.Предмет, задачи и методологическая основа курса ксе.
- •2. Типы и виды организации жизни и деятельности людей.
- •3.Пирамида Маслоу.
- •1. Физиологические потребности
- •2. Потребность в безопасности
- •3. Потребность в принадлежности и любви
- •4. Потребность в признании
- •5. Потребность в самоактуализации (самореализации)
- •4.Классификация естественнонаучных картин мира.
- •5. Сущностная картина мира.
- •6.Механистическая картина мира.
- •7. Современная картина мира.
- •8. Хронология важнейших событий эволюции Вселенной.
- •9.Принцип системности.
- •10. Концепция глобального эволюционизма.
- •11.Принцип самоорганизации.
- •12. Принцип историчности.
- •13.Сущность самоорганизации.
- •14. Типы процессов самоорганизации.
- •15.Синергетический подход в познании.
- •16.Бифуркация.
- •17.Законы Ньютона.
- •18.Концепция дальнодействия и близкодействия.
- •19. Постулаты специальной теории относительности.
- •20. Длина, время, масса и энергия в специальной теории относительности.
- •21. Принцип эквивалентности.
- •22. Постулат состояния.
- •23. Концепция волновой функции. Волновая функция.
- •Парадокс эпр.
- •Разрешение парадокса.
- •24.Концепция соответствия физическая величина-оператор.
- •25. Уравнение Шредингера.
- •26. Принцип суперпозиции.
- •27. Постулат об измерении.
- •28. Концепция симметричных и антисимметричных состояний.
- •29. Общая характеристика элементарных частиц.
- •30. Виды фундаментальных взаимодействий.
- •31.Концепция Великого объединения.
- •32.Адроны и лептоны.
- •33. Концепция Большого взрыва.
- •34. Красное смещение Хаббла.
- •35.Будущее Вселенной. Судьба Вселенной
- •36.Концепция горячей Вселенной.
- •37. Первые три минуты.
- •38. Основные положения космогонии.
- •39. Рождение звезды.
- •40. Эволюция звезды.
- •41. Белые карлики.
- •42. Нейтронные звезды.
- •43. Черные дыры.
- •44. Общая характеристика Млечного Пути.
- •45. Классификация звездных группировок.
- •46. Структура галактики.
- •47. Многообразие галактик.
- •48. Основные свойства живой системы.
- •49. Характеристика живой системы.
- •50. Естественнонаучные концепции происхождения жизни на Земле.
- •51. Развитие жизни на Земле.
- •52. Основные концепции антропологизма.
- •53.Различные значения слова «человек».
- •54. Основная цель науки.
- •55. Роль естествознания в понимании феномена человека.
- •56. Идея эволюции живой природы.
- •57. Теория ч. Дарвина.
- •58. Законы наследственности.
- •59. Развитие экосистем.
- •60. Концепция экологизации естествознания.
43. Черные дыры.
Чёрная дыра́ — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света).
Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер — гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда:
где c — скорость света, M — масса чёрной дыры, G — гравитационная постоянная.
Теоретически возможность существования таких областей пространства-времени следует из некоторых точных решений уравнений Эйнштейна, первое[1] из которых было получено Карлом Шварцшильдом в 1915 году. Точный изобретатель термина неизвестен[2], но само обозначение было популяризовано Джоном Арчибальдом Уилером и впервые публично употреблено в популярной лекции «Наша Вселенная: известное и неизвестное (Our Universe: the Known and Unknown)» 29 декабря 1967 года[3]. Ранее подобные астрофизические объекты называли «сколлапсировавшие звёзды» или «коллапсары» (от англ. collapsed stars), а также «застывшие звёзды» (англ. frozen stars)[4].
Вопрос о реальном существовании чёрных дыр тесно связан с тем, насколько верна теория гравитации, из которой следует их существование. В современной физике стандартной теорией гравитации, лучше всего подтверждённой экспериментально, является общая теория относительности (ОТО), уверенно предсказывающая возможность образования чёрных дыр, но их существование возможно и в рамках других (не всех) моделей (см.: Альтернативные теории гравитации). Поэтому наблюдательные данные анализируются и интерпретируются, прежде всего, в контексте ОТО, хотя, строго говоря, эта теория не является экспериментально подтверждённой для условий, соответствующих области пространства-времени в непосредственной близости от чёрных дыр звёздных масс[5]. Поэтому утверждения о непосредственных доказательствах существования чёрных дыр, в том числе и в этой статье ниже, строго говоря, следует понимать в смысле подтверждения существования астрономических объектов, таких плотных и массивных[5], а также обладающих некоторыми другими наблюдаемыми свойствами, что их можно интерпретировать как чёрные дыры общей теории относительности.
Кроме того, чёрными дырами часто называют объекты, не строго соответствующие данному выше определению, а лишь приближающиеся по своим свойствам к такой чёрной дыре — например, это могут быть коллапсирующие звёзды на поздних стадиях коллапса. В современной астрофизике этому различию не придаётся большого значения[6], так как наблюдательные проявления «почти сколлапсировавшей» («замороженной») звезды и «настоящей» («извечной») чёрной дыры практически одинаковы. Это происходит потому, что отличия физических полей вокруг коллапсара от таковых для «извечной» чёрной дыры уменьшаются по степенным законам с характерным временем порядка гравитационного радиуса, делённого на скорость света[7].
44. Общая характеристика Млечного Пути.
Млечный Путь, называемый также просто Галактикой, является большой спиральной галактикой с перемычкой, диаметром около 30 килопарсек (или 100 000 световых лет) и толщиной 1000 световых лет (до 3000 в районе балджа)[48]. Солнце с Солнечной системой находятся внутри галактического диска, наполненного пылью, поглощающей свет. Поэтому на небе мы видим полосу звёзд, но клочковатую, напоминающую сгустки молока. Из-за поглощения света Млечный Путь как галактика изучен не до конца: не построена кривая вращения, до конца не выяснен морфологический тип, неизвестно число спиралей и т. д. Галактика содержит около 3×1011 звёзд[49], а её общая масса составляет около 3×1012 масс Солнца.
Большую роль в изучении Млечного Пути играют исследования скоплений звёзд — относительно небольших гравитационно связанных объектов, содержащих от сотен до сотен тысяч звёзд. Их гравитационная связанность, вероятно, вызвана единством происхождения. Поэтому, исходя из теории эволюции звёзд и зная расположение звёзд скопления на диаграмме Герцшпрунга — Рассела, можно рассчитать возраст скопления. Скопления делятся на рассеянные и шаровые.
Шаровые — старые звёздные скопления, имеющие шаровидную форму, концентрирующиеся к центру Галактики. Отдельные шаровые скопления могут иметь возраст свыше 12 млрд лет.
Рассеянные — относительно молодые скопления, имеют возраст до 2 млрд лет, в некоторых ещё идут процессы звездообразования. Самые яркие звёзды рассеянных скоплений — молодые звёзды спектральных классов B или A, а в самых молодых скоплениях ещё есть голубые сверхгиганты (класс O).
Вследствие своих небольших (относительно космологических масштабов) размеров, звёздные скопления напрямую могут наблюдаться только в Галактике и её ближайших соседях.
Ещё один тип объектов, доступный для наблюдения только в окрестностях Солнца, — двойные звёзды. Значимость двойных звёзд для исследования различных процессов, происходящих в галактике, объясняется тем, что благодаря им возможно определить массу звезды, именно в них можно изучить процессы аккреции. Новые и сверхновые типа Ia — это тоже результат взаимодействия звёзд в двойных системах, называемых тесными двойными системами.