Как появился космос?
Точного ответа не существует.
Ученые пытаются строить физические модели космоса подобно тому, как ребенок, сделавший бумажный кораблик с парусом, дует на него и понимает, как вообще двигается большой парусный корабль. Эти модели ученые сравнивают с тем, что видят в космосе. Поскольку свет от далеких объектов идет к нам миллиарды лет, это означает, что мы можем видеть далекое прошлое космоса и проверять, подходят ли “модели” к тому, что мы видим.
Все теории происхождения космоса описывают то, что мы видим в прошлом космоса и в его настоящем. Например, мы видим, что все небо равномерно светится в “радиоканале”. То есть отовсюду на нас льются радиоволны. Радиояркость неба примерно одинакова во всех направлениях. И вот свойства этого излучения объясняет (помимо многих других явлений) так называемая теория Инфляции. Она рассказывает нам о чрезвычайно быстром расширении космоса в первые доли секунды его существования. И это расширение продолжается по сей день! Галактики разбегаются, а на больших расстояниях – с аномально высоким ускорением.
Можно сказать, что началось все с пустоты: космос появился из вакуума. Только для физиков пустота – это не совсем пустота. В ней постоянно появляются и исчезают частицы, обеспечивая нулевую сумму энергии в каждом “кусочке” вакуума. Но при определенных условиях, возникающих случайно, возможен именно такой процесс – рождение космоса. Вот так примерно выглядит самый удачный сценарий рождения космоса. Но вовсе не значит, что именно так все и было. Нам еще так много всего надо изучить, чтобы приблизиться к настоящему пониманию.
Источник
Космос: что такое, границы, где начинается, описание, строение, фото и видео
Космос привлекал людей еще с древних времен. Глядя на звезды и безграничное пространство, человек мечтал изучить его. Однако оно настолько велико, что сделать это не так-то просто. Несмотря на то, что люди уже обладают технологиями, позволяющими отправиться в открытый космос, его освоение идет очень медленно.
Что такое космос
Под космосом подразумевается пустое пространство во Вселенной, находящееся за пределами планетарных атмосфер. В нем присутствуют частицы водорода, кислорода и пыли, правда их концентрация очень мала и составляет лишь несколько молекул на кубический метр.
Также в некоторых участках межзвездной среды могут встречаться электромагнитное излучение и космические лучи. Последние представляют собой движущиеся на большой скорости атомы ядер и элементарные частицы.
Границы
Космос обладает множеством границ, пролегающих на разных расстояниях относительно Земли:
- 35 км – на этой высоте вода уже не может существовать в жидком виде, поскольку из-за атмосферного давления в 611 Па она закипает даже при нулевой температуре;
- 100 км – здесь проходит официально признанная граница между атмосферой Земли и ближним космосом, за ее пределами, для перемещения, люди вынуждены прибегать не к аэронавтике, а космонавтике;
- 100 тыс. км – наружная граница экзосферы – самого верхнего атмосферного слоя;
- 260 тыс. км – расстояние от Земли, где притяжение планеты сильнее солнечного;
- 13 млрд км – начало межзвездного пространства и дальнего космоса;
- 20 трлн км – граница Облака Оорта, за пределами которой не действует притяжение Солнечной системы;
- 300 квдрлн км – расстояние до границы Млечного Пути;
- 30 квнтлн км – граница Местной группы галактик, куда входят Млечный Путь, Андромеда и Треугольник;
- 250 скстлн км – предел видимости вещества в космическом пространстве;
- 870 скстлн км – граница видимости излучения.
Чем космос отличается от Вселенной
Довольно трудно установить четкую разницу между этими понятиями, поскольку в определенном контексте под ними могут подразумеваться разные вещи.
В современном мире за космос принимают бескрайнее пространство, начинающееся сразу после атмосферы Земли. В нем находятся планеты, звезды, галактики и другие небесные объекты. Для большего удобства космос разделяют на ближний, который можно исследовать с помощью современных спутников и аппаратов, и дальний, добраться до которого пока невозможно.
Под Вселенной подразумевается не только пространство между объектами, но и сами небесные тела. В философии даже человек является ее частью. Также существует мнение, что космос существовал всегда, а Вселенная возникла в момент Большого Взрыва.
Межпланетное пространство
Под межпланетным подразумевается пространство, ограниченное орбитой наиболее отдаленной планеты от звезды. В нем могут присутствовать различные вещества: газ, частички пыли, водород и т.д. Также пространство пронизано электромагнитным излучением.
Температура в конкретной точке межпланетного пространства определяется путем помещения в нее абсолютно черного тела. Последнее впитывает в себя электромагнитное излучение и тепло, постепенно нагреваясь. Его температура и будет считаться за истинное значение.
Межпланетная среда
Данная среда представляет собой совокупность веществ и полей, находящихся в межпланетном пространстве. В Солнечной системе она состоит из:
- магнитного поля;
- космических лучей;
- нейтрального газа;
- пыли;
- электромагнитного излучения;
- солнечного ветра.
Последний компонент преобладает в межпланетной среде, поскольку звезда испускает в пространство большое количество ионизированных частиц.
Межгалактическое пространство
Под данным пространством подразумевается область космоса, находящаяся между галактиками. В ней практически отсутствуют какие-либо вещества, и по своему составу она схожа с вакуумом.
Между галактиками температура способна доходить до 10 млн градусов Цельсия. Такое высокое значение обусловлено большим количеством звездного ветра и излучения, исходящего от черных дыр.
Войдом называется космическое пространство, в котором отсутствуют галактики. Плотность объектов в таких областях на 90% меньше, чем в звездных системах. Размеры войда могут варьироваться от 10 000 до 100 000 парсек. Если габариты превышают этот диапазон, то его называют “супервойдом”. Границы таких областей определяются с помощью галактических нитей. Последние представляют собой прямые, состоящие из скопления звездных систем.
Межгалактическая звезда
Межгалактическими звездами называются светила, которые не входят в состав галактик. Первые объекты такого типа были открыты во второй половине 90-х. Считается, что они образуются за счет столкновения галактик или при сближении двойной звезды с черной дырой. В последнем случае одно из светил “выстреливается” в сторону и перемещается на большое расстояние.
Большое число звезд такого типа обнаружено в Скоплении Девы. Их количество находится в районе триллиона. Также найдено 675 светил в окрестностях Млечного Пути. Большинство из них являются красными гигантами, а состав указывает на то, что звезды образовались в центре галактики, после чего переместились на ее границу.
Процесс изучения
Изучать космос человечество начинало постепенно, и в будущем ему предстоит совершить еще массу увлекательных открытий. Процесс освоения внеземного пространства начался 4 октября 1957 года, когда состоялся запуск аппарата “Спутник-1” – первого устройства, отправленного за пределы атмосферы.
А 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин полетел в космос. Спустя пять лет люди успешно состыковали пилотируемые корабли, а через год повторили это с беспилотными. В 1969 году, 21 июля, Нил Армстронг первым высадился на Луну. Через два года в эксплуатацию была введена станция “Салют-1”, движущаяся по орбите Земли. В ноябре 1998 года был запущен первый модуль МКС.
С тех пор люди всячески стараются улучшать технологии, позволяющие осваивать космическое пространство.
Скорости, необходимые для выхода в ближний и дальний космос
Для того, чтобы объект мог выйти на орбиту планеты, он должен двигаться с определенными скоростями, которые называются космическими. Для Земли они равны следующим значениям:
- 7,9 км/с – 1-я космическая скорость, позволяет выйти на орбиту Земли;
- 11,1 км/с – 2-я космическая скорость, на которой объект попадает в межпланетное пространство;
- 16,67 км/с – 3-я космическая скорость, позволяет выйти в межзвездное пространство;
- 550 км/с – 4-я космическая скорость, необходимая для полета за пределы галактики Млечный путь.
Если объект движется с меньшей скоростью, то сила притяжения планеты, звезды или галактики не позволит ему достигнуть нужной границы.
Воздействие пребывания в открытом космосе на организм человека
Если человек окажется в открытом космосе без средств защиты, у него начнется декомпрессия – процесс расширения пузырьков газа в организме. Параллельно с этим он будет испытывать нехватку кислорода и получать солнечные ожоги. Также если в легких находится воздух, они могут деформироваться из-за разницы давления.
Поскольку вещества не могут находиться в космосе в жидком состоянии, влага на глазах и в ротовой полости сразу начинает испаряться. Также с большой долей вероятности человек потеряет сознание уже через 15-20 секунд.
Почему в космосе холодно
Температура в космоса равна -273 градусам Цельсия. Такое значение называют “абсолютным нулем”, поскольку при нем атомы веществ перестают двигаться. Но почему же в космосе так холодно, даже несмотря на то, что сквозь него проходят солнечные лучи?
Низкая температура связана с тем, что в межпланетном пространстве практически отсутствуют какие-либо вещества. Соответственно, солнечным лучам нечего нагревать.
Почему в космосе холодно, если там вакуум
Теплопроводность вакуума равна нулю, и он полностью пропускает излучение. Поскольку в нем отсутствуют какие-либо вещества и объекты, проходящие сквозь него солнечные лучи ничего не нагревают. Соответственно, температура не меняется и остается равной абсолютному нулю.
Почему космос черный?
Несмотря на то, что в космосе находится множество звезд, испускающих свет, он остается черным. В 1823 году астроном Вильгельм Ольберс предположил, что если пространство вокруг безгранично, а объекты в нем статичны, человек должен видеть свет звезд в любой точке пространства. Однако его глаза распознают лишь мелкие точки на черном фоне. Получается, космос имеет границы. А в 1920-х годах Эдвин Хаббл доказал, что галактики движутся и постепенно отдаляются друг от друга. На основе его выводов появилась теория Большого Взрыва.
Она и объясняет, почему космос черного цвета. Галактики и звезды отдаляются друг от друга с такой скоростью, что свет от них не успевает доходить до точки, с которой ведется наблюдение. И когда человек смотрит на черную область в пространстве, то в ней также находятся звезды, просто он не может их разглядеть. Ведь свет от них не успевает дойти до него.
На какой высоте официально начинается космос?
Космос начинается в 100 км над поверхностью Земли, где пролегает линия Кармана. Ее назвали в честь американского инженера Теодора фон Кармана. В XX веке он первым установил, что на этой высоте атмосфера становится настолько разреженной, что для продолжения движения вверх аппарат должен двигаться с первой космической скоростью.
Позже астрономы провели более точные расчеты и вычислили, что атмосферные ветра полностью отсутствуют на высоте в 118 км, и там же появляются космические частицы.
Важнейшие этапы освоения космоса 
Человечество со временем изобретает новые технологии, позволяющие дальше продвинуться в освоении космоса. В истории можно выделить важнейшие этапы данного процесса:
- 4 октября 1957 года состоялся пуск аппарата “Спутник-1”;
- 4 января 1959 года спутник “Луна-1” начала вращение вокруг Солнца, став его первым искусственным спутником;
- 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин первым отправился в космос;
- 15 сентября 1968 года аппарат Зонд-5 сумел вернуться на Землю после того, как совершил полет вокруг Луны;
- 15 декабря 1970 года аппарат “Венера-7” сел на Венеру;
- 2 декабря 1971 года “Марс-3” сел на Марс;
- с 1975 по 2011 года состоялись запуски первых искусственных спутников разных планет Солнечной системы;
- 20 ноября 1998 года состоялся запуск модуля “Заря”, ставшего первым блоком МКС.
Также разные страны планируют свои космические программы на годы вперед и продумывают дальнейшее освоение космоса.
Что означает слово “космос”?
Под космосом в современном мире понимают пространство между небесными телами, лежащее за пределами их атмосфер. В философии это слово означает “порядок” и “мироздание”. Также в этой области космос ставится в противоположность хаосу.
Интересное видео о космосе
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Кто первый побывал в космосе?
В октябре 1957 года металлический шар размером с футбольный мяч впервые облетел Землю, посылая сигналы всем радиолюбителям планеты. Для многих людей запуск Спутника-1 ознаменовал начало космической эры человечества.
Первые в космосе
Но во всей этой истории есть один нюанс. Почему-то почти никогда не упоминается, что это был вовсе не первый космический полет . И что первое изображение Земли из космоса было получено вовсе не в 60-х годах прошлого века. А в 40-х.
Полет Спутника-1 — это первый в истории человечества полет искусственного тела в космическом пространстве по замкнутой орбитальной траектории. А вот когда именно состоялся фактический первый космический полет — это до сих пор является предметом споров. Военно-воздушные силы США, например, считают что космос начинается с высоты 80 километров. А вот Международная авиационная федерация так не считает. По ее мнению граница Земли и космоса находится на высоте 100 км. И если занять сторону ВВС США, то первый космический полет состоялся в самый разгар Второй мировой войны.
3 октября 1942 года было произведено первое успешное испытание ракеты А-4 (Фау-2) в Пенемюнде. Она достигла высоты примерно 85 км. Что уже является космосом по мнению американских летчиков. Если вы предпочитаете 100 км в качестве границы космоса, то такой высоты достигла одна из Фау-2 в июне 1944 года.
Эти испытания вовсе не были альтруистическими. Просто нацисты экспериментировали с Фау-2, которую хотели использовать в качестве баллистической ракеты. Это новое оружие было разработано для запуска на высоких скоростях. И падения обратно на Землю с захватывающей дух скоростью. Для нанесения максимального урона. За всю войну немцы запустили в общей сложности более 3000 таких ракет. Но лишь несколько из них добрались до границ космического пространства . Когда война закончилась, ученые программы V2 сдались союзным войскам. Около 1600 ученых были доставлены в Соединенные Штаты в ходе операции «Скрепка». В Советский Союз было перевезено более 2200 бывших нацистских ученых-ракетчиков. Обе стороны четко поставили перед собой цель: создать межконтинентальные баллистические ракеты. Однако и от чисто научных исследований стороны не отказались.
Плодовые мухи — первые космонавты планеты Земля
В мае 1946 года космический корабль армии США на базе ракеты V-2 осуществил в космическом пространстве эксперимент по изучению космических лучей . Вскоре после этого, в 1947 году, ракета Фау-2, запущенная ВВС США, передала на первые фотографии Земли, сделанные из космоса. Это произошло всего через месяц после того, как первые живые существа достигли космического пространства. Это были плодовые мухи. Первое крупное животное, макака, поднялось в космос на борту Фау-2 в 1949 году. Его звали Альберт II, в честь его предшественника Альберта, который тоже достиг большой высоты, но не смог добраться до границы космоса.
К 1951 году Советский Союз отправил в космос двух собак — Дезика и Цыгана. Оба животных благополучно вернулись на Землю. Но 29 июля 1951 года — всего через неделю после первого полета, Дезик и еще одна космическая собака, Лиза, погибли. Парашют их спускаемого аппарата не раскрылся.
Да, запуск первого спутника, а потом и первого человека на околоземную орбиту стали величайшими достижениями человечества. Однако им предшествовали как минимум 15 лет робких попыток прикосновения к космосу. Без этих полутора десятилетий предыдущих экспериментов люди, возможно, вообще никогда не вышли бы на орбиту. Эта работа обеспечила очень важную, но почти забытую эру в преддверии космической гонки.
Эта статья появилась впервые на сайте Живой Космос.
Вам могут понравиться эти статьи:
Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк!
Обязательно поделитесь ей в социальных сетях!
И подписывайтесь на наш канал! Спасибо!
Источник