Космос с лица земли

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

Как Земля видится из космоса? Интервью с космонавтом Сергеем Рязанским

Голубой шар с белесыми разводами облаков – все мы знаем, как выглядит Земля из космоса. Но только единицы имеют счастье наблюдать эту картину в реальности.

Сергей Рязанский – летчик-космонавт, Герой Российской Федерации, первый в мире ученый – командир космического корабля, кандидат биологических наук – рассказывает о «Земле в иллюминаторе», о работе космонавта и о своем отношении к природе.

– Что Вы почувствовали, впервые увидев Землю из космоса?

Конечно, меня переполняли эмоции, потому что наша Земля очень красива. И хотелось поделиться этими эмоциями, показать всем неизведанные места нашей планеты или знакомые места, но с нового ракурса. Поэтому я стал много фотографировать, из двух полетов привез более 350 тысяч фотографий , которые затем были оформлены в виде книги «Удивительная Земля. Планета тысячи цветов». Я с детства хотел стать биологом, и любовь к природе так со мной и осталась. Я и сейчас люблю путешествовать, наблюдать нашу безумно интересную, красивую планету.

– Видны ли из космоса те беды, которые сейчас происходят с природой (мусорные острова, пожары, вырубки леса)?

Видно не всё. Пожары видны прекрасно, и это вообще впечатляющее зрелище. Когда в 2017 году горела Калифорния, а в 2012 году – Австралия, смотришь и видишь, что горит полконтинента. Там были не десятки, а сотни тысяч пожаров. В Африке, в Южной Америке просматривается много отдельных пожаров: фермеры выжигают лес или поля.

Вырубки видны, но космонавту сложно сказать, разрастаются они или нет, плановые они или не плановые. Это знают специалисты, которые отслеживают эти вырубки.

Мусорные острова я пытался увидеть, но из-за того, что мусор плавает в толще воды, рассмотреть его сверху практически невозможно. Пожары, извержения вулканов, сели, наводнения – вот это видно.

– Можно ли каким-то образом заметить из космоса изменение климата?

Мы выполняем отдельную научную работу по заданию ученых-климатологов – снимаем определенные ледники. Дальше ученые анализируют, как они изменяются, и делают выводы, что происходит с климатом на планете. Глобальные изменения можно отследить только на долгосрочной выборке. Колебания туда-сюда происходят постоянно, но общую тенденцию можно выяснить, только проанализировав данные за десятки лет.

– То есть в задачи космонавтов входит и изучение природных процессов?

У нас очень широкий спектр задач. Это и научные эксперименты на Международной космической станции: эксперименты по физике, химии, биологии, медицине, материаловедению. Это и специальные наблюдения за Землей, за экологической обстановкой. При помощи фото- и видеоаппаратуры мы снимаем разливы топлива около портов, движения ледников, пожары и т. д. Есть аппаратура, позволяющая снимать в различных спектрах. Ну а дальше этот массив данных передается в руки ученых.

– Что такое «космический мусор»? Как он образуется и что происходит с ним дальше? Несет ли он опасность?

Космический мусор – это обломки старых космических аппаратов: спутников связи, метеорологических спутников, разведывательных. Отслужив свой срок, такой аппарат становится неуправляемым объектом, который болтается на какой-то орбите, потихоньку притягиваясь к Земле. Он может с чем-то столкнуться и превратиться в облако обломков.

Это, конечно, создает некую опасность для самой станции, поэтому периодически станция делает маневры уклонения от мусора. Но гораздо б о́ льшую опасность эти обломки будут представлять во времена наших внуков. Спутников с каждым годом становится все больше. И однажды наберется некая критическая масса космического мусора, который надо научиться как-то собирать, сводить с орбиты, удалять. Пока такие разработки есть только в теории.

– Как Вы оцениваете сегодняшние действия людей по отношению к природе: это неправильное потребительское поведение или это нормальное естественное развитие?

Мне кажется, в последнее время начала проявляться экологическая сознательность. Люди понимают, что мусорить там, где ты живешь, плохо, потому что это в итоге скажется и на твоем здоровье, и на красоте природы, и на здоровье детей. Поэтому многие государства начали уделять внимание экологическим вопросам.

Я как председатель Российского движения школьников с самого начала настаивал на том, чтобы у нас было экологическое направление. И мы реализуем его достаточно успешно. В стране действует более 1800 школьных экоотрядов, которые выполняют широкий спектр работ: от сбора батареек и уборок несанкционированных свалок до исследования состава воды в реках, изучения флоры, фауны – как она меняется из-за воздействия человека, предприятий, которые есть в регионе. Мы поддерживаем любые интересные школьные проекты, которые связаны с экологической грамотностью и помощью в решении экологических проблем.

Наша организация работает во всех регионах страны, сейчас мы сотрудничаем почти с половиной школ России. Эту воспитательную систему можно сравнить со старой советской пионерией, но она не политизирована. У нас есть волонтерские, экологические, творческие, краеведческие проекты. Очень важно, чтобы ребенок развивался в разных направлениях. Важно показать ему все богатство этой жизни и то, что он может уже сейчас быть действительно полезным для своего общества, своей страны.

– Какие экопривычки есть у вас?

Так как я с детства ходил в походы, есть привычка оставлять после себя чистоту на стоянках и, более того, убирать мусор за другими. В последнее время стараюсь раздельно собирать отходы – у нас около дома есть контейнеры для разных видов отходов.

Беседовала Наталья Захарова

Присоединяйтесь к онлайн-марафону «Узнай свою природу»!
Узнайте, как вы можете помогать природе, снижать свой экологический след и рассказывать другим об экологичном образе жизни.

Источник