Какие объекты являются основным население вселенной
Объекты во вселенной
Вселенной называют совокупность всего существующего, всех материальных частиц и пространства между этими частицами. По современным представлениям возраст Вселенной составляет около 14 миллиардов лет.
Размеры видимой части вселенной составляют примерно 14 миллиардов световых лет (один световой год — это расстояние, которое проходит свет в вакууме за один год). По оценкам некоторых ученых протяженность вселенной достигает 90 миллиардов световых лет. Для того, чтобы было удобно оперировать со столь огромными расстояниями, используют такую величину как Парсек.
Парсек — это такое расстояние, с которого средний радиус земной орбиты, перпендикулярный лучу зрения, виден под углом одной угловой секунды. 1 парсек = 3,2616 световых лет.
Приведем некоторые факты, чтобы можно было представить эти огромные расстояния:
длина земного экватора — 40000 км,
расстояние от Земли до Луны — 300000 км. или одна световая секунда,
расстояние от Земли до Солнца — 150 млн. км. или 8,31 световых минуты,
расстояние до последней планеты солнечной системы — Нептуна — около 4 световых часов,
расстояние от Солнца до ближайшей звезды — Альфа Центавра — 4,36 световых лет,
размеры нашей галактики — Млечного пути — 100 тыс. световых лет или 30 тысяч парсек.
В видимой части вселенной порядка 100 млрд. галактик.
На протяжении всей своей истории человечество не прекращало попыток познать вселенную. В статьях нашего сайта мы будем опираться только на современные научные подходы к изучению вселенной, и полагаться только на достоверные научные факты.
Во вселенной находятся огромное число различных объектов, название которых у многих на слуху, именно о них – самых популярных и известных и пойдет речь в данном разделе, а именно:
О самых быстрых объектах во Вселенной смотрите нижи
Планеты
Наиболее понятным, с точки зрения большинства людей должны быть планеты. Ведь на одной из таких планет — Земля мы все живем. У многих планет имеются спутники — небольшие (заметно меньше планет) космические тела, вращающиеся вокруг других тел (например, планет). Многим также известно, что наша планета является частью солнечной системы, где кроме нее находятся еще 8 планет и Солнце. Солнце — это типичная звезда, именно вокруг солнца вследствие закона притяжения, происходит вращение планет в солнечной системе.
Звезды
Звезды очень разнообразны по своей яркости, размерам, температуре и другим параметрам. К звездам относят такие объекты как белые карлики, нейтронные звезды, гиганты и сверхгиганты, квазары и пульсары. Трудно даже себе представить, но плотность вещества в некоторых звездах может в тысячи раз превосходить плотность свинца. В наших статьях на нашем сайте мы описываем все эти виды звезд.
Звезды в свою очередь тоже не неподвижны. Скопление большого числа звезд вращаются вокруг некого единого центра. Такие скопления называют галактиками, а центры вращения — центром галактики. Галактика, в которую входит Солнце, называется Млечный путь. Исследование галактик показало, что большая часть материи, из которой состоят галактики, мы по непонятным причинам не видим. Такую материю в науке принято называть темной материей.
Черные дыры
Особый интерес представляют центры галактик. По современным представлениям, на роль объекта, находящегося в центе галактики подходит черная дыра. Черные дыры – это уникальные по своим свойствам продукты эволюции звезд. Экспериментальная достоверность существования черных дыр во многом зависит от справедливости общей теории относительности.
Кроме того вселенную наполняют туманности, которые входят в состав галактик (межзвездные облака, состоящие из пыли, газа и плазмы), реликтовое излучение, пронизывающие всю вселенную, и другие интересные и малоизученные объекты.
О самых мощных объектах во Вселенной снят потрясающий научный фильм:
Автор статьи: Михаил Карневский Обновление: Татьяна Сидорова, 06.12.2018 Перепечатка без активной ссылки запрещена!
» >
Галактики
Вы можете приложить к своему отзыву картинки.
Источник
Вселенная и объекты ее составляющие.
Вселенная – это весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Часть вселенной, доступная исследованию современными астрономическими средствами, называется Метагалактикой.
Центральными объектами структуры Вселенной являются галактики. Галактика – скопление звезд и звездных систем, которое имеет свой центр притяжения (ядро). Пространство галактики пронизано магнитными полями, комическими лучами, потоками нейтрино. Метагалактика содержит несколько миллиардов галактик, которые образуют группы (несколько галактик), скопления (сотни галактик) и сверхскопления (тысячи галактик). Существуют разные формы галактик: сферические, спиралевидные (наиболее часто встречаются), эллиптические, сплюснутые, неправильные. Ядро галактики – главный источник энергии. Звезды – это газовые шары, которые светят собственным светом. Отдельные группы звезд – созвездия, выделяли еще в древности. Сверхгиганты имеют массу равную 60 массам Солнца. Звезды-карлики значительно уступают по размерам Солнцу. Нейтронные звезды или пульсары – их диаметр всего 20-30 км. Черная дыра – массивный объект, из которого не могут вылетать частицы или фотоны. О его существовании можно судить лишь по сильному гравитационному притяжению. Источник светимости звезды – термоядерные реакции преобразования водорода в гелий, протекающие при высоких температурах. По характеру свечения выделяют: переменные звезды, красные гиганты, желтые и белые карлики. «Холодные» звезды – красного цвета с t 3-4 тысячи градусов, солнце с t 6 тыс. градусов имеет желтоватый цвет, самые горячие звезды с t выше 12 тыс. градусов имеют белый и голубоватый цвет. Протозвезды – имеют низкую температуру и состоят из слабо светящегося газа. Протозвезда – начальное состояние в рождении звезды, образующееся в результате конденсации космического вещества.
5. Возраст Земли и этапы ее развития.
Установить возраст Земли стало возможным после открытия явления радиоактивности. Радиоактивные ядра распадаются с постоянной скоростью, не зависящей от изменения физико-химических условий. Абсолютный возраст горной породы определяется из количественного соотношения в ней радиоактивного элемента и продуктов его распада. Длительно время считали, что самым древним породам Земли около 3,9 млрд. лет, они были обнаружены в восточной Сибири, западной части Гренландии. В Австралии был обнаружен минерал Циркон – 4,3 млрд. лет. Предполагают, что Земля – 4,6-4,55 млрд. лет, Солцне – 4,65-4,6 млрд. лет. По мере разработки методик ядерной геохронологии удалось установить границы горных пород разных возрастов. Возраст можно установить в одном геологическом разрезе, поскольку каждый налегающий пласт образован позднее того пласта, на который он ложится. Этот стратиграфический метод применяют при сравнении возраста пород в разных разрезах, однако без привлечения палеонтологов возраст нельзя установить точно. В 1881 г. на Международном геологическом конгрессе была принята геохронологическая шкала, были введены термины: мегацикл, эра, период, эпоха, век, время. Хотя это разделение условно, но на рубеже соседних эр или периодов происходили существенные геологические преобразования, а каждое подразделение обладало качественным своеобразием.По степени изученности вся история планеты делиться на 2 этапа. Догеологический – не оставил достоверных свидетельств о своём существования. В геологическом этапе древние недроциклы охватывают интервал от 270 – 2700 млн лет. Это время названо криптозоем (или интервалом времени со скрытым развитием жизни). Его начало связано с образованием земной коры, первичной атмосферы и гидросферы. А конец – с появлением первых животных и распространением водорослей.
Он изучен недостаточно, хотя геологи установили необратимый характер осадкообразования и основное направление эволюции Земли под влиянием развивающейся жизни.
Сущность небулярной теории Канта-Лапласа.
Одну из главных теорий происхождения Солнечной системы выдвинул Кант. Он утверждал, что Солнечная система образовалась из хаоса. Также он говорил, что все мировое пространство заполнено некоей инертной материей, которая является неупорядоченной, но «стремится преобразоваться в более организованную путем естественного развития».
Кант представил свою структуру Вселенной: Вселенная – это не что иное, как иерархия самогравитирующих систем. Все системы, считал он, должны иметь сходную структуру.
Теория Лапласа. Лаплас на основе идей Канта создал свою теорию, которая получила наименование небулярной гипотезы Канта-Лапласа. Небулярная гипотеза Канта не была известна по одной банальной причине: издатель, который напечатал данный труд Канта, обанкротился, а его книжный склад в Кенигсберге был опечатан. Небулярная теория Канта-Лапласа долгое время оставалась первой ротационной гипотезой о возникновении солнечной системы. Данная теория имела и свои недостатки:
1) она не объясняла больших размеров орбит внешних планет-гигантов и медленности вращения Солнца;
2) она не отвечала на вопрос, почему «момент количества планет почти в двадцать девять раз больше момента количества Солнца, если солнечная система изолирована».
Сейсмическая модель Земли.
8. Галактики. Их формы и строение. Местоположение Солнечной системы.
Галактика – гигантская гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи, которая имеет свой центр притяжения (ядро). Пространство галактики пронизано магнитными полями, комическими лучами, потоками нейтрино. Метагалактика содержит несколько миллиардов галактик, которые образуют группы (несколько галактик), скопления (сотни галактик) и сверхскопления (тысячи галактик). Существуют разные формы галактик: сферические, спиралевидные (наиболее часто встречаются), эллиптические, сплюснутые, неправильные. Ядро галактики – главный источник энергии. Из-за удалённости различить на небе невооружённым глазом можно всего лишь три из них: туманность Андромеды (видна в северном полушарии), Большое и Малое Магеллановы Облака (видны в южном).
Местоположение Солн. сис. в галактике, вероятно, является фактором эволюции жизни на Земле. Её орбита практически круглая; и скорость примерно равна скорости спиральных рукавов, что означает, что она проходит сквозь них чрезвычайно редко. Это даёт Земле длительные периоды межзвёздной стабильности для развития жизни, так как спиральные рукава обладают значительной концентрацией потенциально опасных сверхновых. Солнечная система также находится на значительном расстоянии от переполненных звёздами окрестностей галактического центра. Около центра, гравитационные воздействия соседних звёзд могли возмутить объекты облака Оорта и направить множество комет во внутреннюю Солнечную систему, вызвав столкновения с катастрофическими последствиями для жизни на Земле. Интенсивное излучение галактического центра также могло повлиять на развитие высокоорга-ной жизни.
Источник
Естествознание.ру
Вселенная
Появление эффективных инструментов измерения и исследования космоса позволило постепенно приблизиться к ответам на самые глобальные вопросы. Как устроен весь мир? Когда появилась Вселенная? По каким законам она существует и развивается? Изучая законы Вселенной, чужие галактики, звезды и планетные системы, мы изучаем себя. Мы начинаем понимать, как родилась Солнечная система и каково ее будущее, как устроена наша планета и какова ее ближайшая судьба.
Каждая светящаяся точка галактики — звезда. Многие звезды имеют свою систему планет. Все объекты Вселенной взаимодействуют по законам Ньютона и Эйнштейна: спутники вращаются вокруг своих планет, планеты — вокруг звезд, а звезды галактик — вокруг галактических центров.
Кратко о Вселенной
Описание: астрономическая модель мира, в котором существуют наша планета, звезда, галактика, а также все остальные планеты, звезды и галактики вместе взятые.
Возраст: примерно 14 млрд лет.
Размер: бесконечна (по одной из научных теорий).
Структура и объекты Вселенной
Если бы существовала возможность улететь на сверхмощном космическом корабле на достаточное расстояние от нашей Вселенной, что же мы увидели бы в иллюминаторах, оглядываясь назад? Масштабные сгустки космического газа, яркие точки на черном фоне, а также скопления этих точек, где-то редкие, где-то частые, сливающиеся в единое свечение. Разберемся, как ученые представляют себе нашу Вселенную.
Космический наблюдатель и его выводы
В 2009 г. на орбиту Земли был выведен астрономический спутник-обсерватория «Планк» с грандиозной миссией — изучить ни много ни мало строение Вселенной. В 2013 г. ученые озвучили выводы, сделанные на основе наблюдений «Планка». Эти данные очень необычны. В общей структуре массы и энергии Вселенной все звезды и планеты составляют лишь ничтожные 0,4%, еще 3,6% приходится на галактический газ и пыль. Почти полностью, на 95%, Вселенная состоит из того, что называют темной энергией и темной материей.
Такова структура всей Вселенной, как ее видят ученые-физики и астрономы из НАСА. Каждая точка — это отдельная галактика. Цветом показана яркость галактик — от голубого и синего (самые яркие) до алого и бордового (самые тусклые).
Темная энергия
Основой Вселенной является темная энергия, на нее приходится примерно 68,2% массы и энергии всего сущего. Темная энергия никак не связана с темной материей, просто ученые не очень удачно подобрали названия для этих двух субстанций. Темная энергия — это энергия, заполняющая все пространство Вселенной. Она возникла во время Большого взрыва.
Темная материя
Почему космос черного цвета? Ученые говорят, что это благодаря темной (или же черной) материи. Ею заполнено примерно 26,8% Вселенной. А черная она потому, что не испускает ни светового, ни электромагнитного излучения. Она не видна ни в одном из известных нам диапазонов. На фоне темной материи светятся космические туманности.
Созидатель и разрушитель
В чем отличие темной энергии от темной материи? Темная материя обволакивает галактики, скрепляя их своей массой. Темная энергия же постоянно и неуклонно провоцирует расширение Вселенной, то есть ее разрушение. Предполагается, что через многие триллионы лет темная энергия разорвет не только всю темную материю, но и галактики, звезды и даже планеты.
Изучение Вселенной Альбертом Эйнштейном
Величайший физик-теоретик современной науки Альберт Эйнштейн (1879-1955) известен как автор общей теории относительности, которая описывает законы существования Вселенной. Альберт Эйнштейн доказал, что гравитация возникает при деформации пространства и времени массой тела. Если представить себе пространство и время в виде плоской поверхности, то массивные тела типа Земли или Солнца образуют в них «лунки».
Изучение Вселенной Исааком Ньютоном
Исаак Ньютон (1642—1727) — великий английский физик, математик, механик и астроном. Автор закона всемирного тяготения, в котором математическими формулами описал принцип взаимодействия тел. Согласно общеизвестной легенде, закон тяготения Ньютон открыл, наблюдая падение яблока.
Галактики
Одна из точек Вселенной — галактика. Изображенная ниже галактика принадлежит к спиралевидному типу, имеются также эллиптические, неправильные и линзовидные галактики. Такова структура всей Вселенной. Каждая точка — это отдельная галактика. Цветом показана яркость галактик: от голубого и синего (самые яркие) до алого и бордового (самые тусклые).
Галактики объединяются в группы галактик, такие группы образуют скопления и сверхскопления. Последние выстраиваются в нити и цепочки.
Развитие Вселенной
Космическое событие, согласно общепринятой теории, положившее начало всей материи и времени,— Большой взрыв. С момента этого события прошло примерно 14 млрд лет.
Через 300 млн лет после Большого взрыва начали формироваться первые звезды, а после миллиарда лет сформировались галактики.
Через 100 млрд млрд лет соседние галактики разойдутся на такие расстояния, что перестанут быть видимы.
Через 100 триллионов млрд лет погаснет большая часть звезд, и во Вселенной будут преобладать черные дыры.
Процесс образования звезд окончательно прекратится через триллион триллионов лет. Вся энергия Большого взрыва исчерпается, и во Вселенной наступит полная темнота.
Скорости и расстояния во Вселенной
Земная система измерения космических расстояний для масштабов Вселенной подходит плохо. Чтобы описать расстояния в космосе в километрах, придется оперировать числами со многими нулями: миллионами, миллиардами, триллионами (соответственно 1 000 000, 1 000 000 000 и 1 000 000 000 000). Это очень неудобно. Поэтому ученые разработали систему астрономических величин. Познакомимся с ними.
Сколько километров проходит свет за год?
Световой год (св. г.) — расстояние, проходимое светом за один земной год. Скорость света составляет немыслимую цифру 299 792 458 м/с, или 1 079 252 849 км/ч. За год свет проходит гигантское расстояние — 9 460 730 472 580 км (примерно 63 200 а. е.). Можно подсчитать, что максимальный радиус области гравитационного влияния Солнца (1) составляет примерно 2 св. г., или 125 000 а. е.
Максимальная единица измерения длины
Самая большая единица космического расстояния — парсек (пк). 1 пк = 206 265 а. е. — 3,26 св. г. К примеру, расстояние от Солнца (2) до ближайшей звезды нашей галактики, Проксима Центавра (3), составляет 1.3 пк, или 4,2 св. г., или 265 000 а. е. Звезда Солнце располагается от центра своей галактики на расстоянии приблизительно 26 000 св. лет, или около 7200 пк (4).
Несколько примеров космических расстояний
Ближайшая к нам галактика — Андромеда — находится на расстоянии 2,5 млн св. лет, или около 770 000 пк (5). Диаметр диска нашей галактики составляет 100 000 св. лет, или около 30 000 пк (6). Диаметр диска галактики Андромеда составляет 260 000 св. лет, или примерно 80 000 пк (7).
Астрономическая единица (а. е.)— это базовая единица измерения расстояний в астрономии, приблизительно равная средней дистанции от Земли до Солнца. 1 а. е. равна в точности 149 597 870 700 м, но чаще всего ее величину округляют до 149,6 млн км (8).
Быстрее пули
Живя своей обычной жизнью, мы даже не представляем, с какими поистине космическими скоростями мы передвигаемся через пространство Вселенной. Планета Земля вращается вокруг Солнца со скоростью 29,78 км/с. Много это или мало? Один километр в секунду — это 3600 км/ч, то есть скорость Земли составляет 107 208 км/ч. Для сравнения: начальная скорость пули автомата Калашникова составляет 715 м/с, что равно 2574 км/ч. То есть Земля и все, что на ней расположено, включая читателя этих строк, несется вокруг звезды примерно в 40 раз быстрее пули!
Куда мы летим?
Солнечная система находится в движении относительно центра нашей галактики. Скорость составляет около 40 а. е. в год, или 200 км/с. Наша галактика также не стоит на месте, а сближается с галактикой Андромеды со скоростью 100-150 км/с. Местная группа галактик, включая Млечный Путь, движется к скоплению Девы (ближайшая к нам группа галактик) со скоростью 400 км/с.