Тема космос раздел астрономии

Космос (астрономия)

Космос (астрономия)

Вселе́нная — обычно определяется как совокупность всего, что существует физически. Это совокупность пространства и времени, всех форм материи, физических законов и констант, которые управляют ими. Однако термин Вселенная может трактоваться и иначе, как космос, мир или природа.

Астрономические наблюдения Вселенной позволили с относительной точностью установить «возраст» Вселенной, который по последним данным [1] составляет 13,73 ± 0,12 миллиардов лет. Однако, среди некоторых учёных существует точка зрения, что Вселенная никогда не возникала, а существовала вечно и будет существовать вечно, изменяясь лишь в своих формах и проявлениях. Представления о форме и размерах Вселенной в современной науке также являются остродискуссионными, предположительно протяжённость Вселенной составляет не менее 93 миллиардов световых лет, при наблюдаемой части всего в 13,3 млрд св.л. [2] [3]

Самыми крупным известными образованиями во Вселенной являются Великая стена Слоуна и Великая стена CfA2. А самым далёким обнаруженным астрономическим объектом является гамма-всплеск GRB 090423, произошедший около 13 миллиардов лет назад.

Содержание

Этимология, синонимы и определения

Словообразование

В русском языке др.-греч. οἰκουμένη , традиционно передавалось как «Вселенная», «обитаемая Вселенная», хотя в древне-греческом языке это слово означает «мир». Самое общее определение для «Вселенной» среди древнегреческих философов, начиная с Пифагорейцев было «το παν» (Все), включавший в себя как всю материю (το ολον), так и весь космос (το κενον).

Также есть версия, что слово «Вселенная» образовано путём слияния двух слов: «все» и «селения» — Вселенная.

Действительность

Пространство-время

Наблюдаемая реальность

Размер, возраст, содержание, структура и законы

Каждая галактика составлена из сотен миллиардов звёзд, которые обращаются вокруг центрального ядра. Размеры галактик составляют до сотен тысяч световых лет.

Звёзды состоят в основном из водорода, который является самым распространённым химическим элементом во Вселенной.

Считается, что большинство звёзд являются кратными и представляют собой центры планетарных систем из нескольких планет. Расстояния между компаньонами кратных систем или планетами и их звёздами составляют десятки и сотни астрономических единиц (миллиарды и десятки миллиардов километров).

Наиболее важный результат космологии — открытие расширения Вселенной — был получен путём наблюдений красного смещения и количественно оценён законом Хаббла. Экстраполяция этого расширения назад во времени приводит к гравитационной сингулярности, абстрактному математическому понятию, которое может соответствовать или не соответствовать реальности. Это даёт основание теории Большого взрыва, доминирующей на сегодня модели в космологии. Согласно данным НАСА, полученным с помощью

Фундаментальным доводом в пользу Большого взрыва является тот факт, что чем дальше галактика находится от нас, тем быстрее она удаляется от нас. Подтверждением также служит космическое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение), которое возникло вскоре после Большого взрыва. Это реликтовое излучение однородно во всех направлениях. Этот факт космологи пытались объяснить ранним периодом инфляционного расширения, последовавшего за Большим взрывом.

Единой точки зрения, является ли Вселенная действительно бесконечной или конечной в пространстве и объёме, не существует. Тем не менее, наблюдаемая Вселенная, включающая все местоположения, которые могут воздействовать на нас с момента Большого взрыва, конечна, поскольку конечна скорость света. Границей космического светового горизонта является расстояние 24 Гигапарсека. Действительное расстояние до границы наблюдаемой Вселенной больше благодаря всё увеличивающейся скорости расширения Вселенной и оценивается в 93 миллиарда световых лет.

Вопрос о форме Вселенной является важным открытым вопросом космологии. Говоря математическим языком, перед нами стоит проблема поиска такой трёхмерной фигуры, которая наилучшим образом представляет пространственный аспект Вселенной.

Во-первых, неизвестно, является ли Вселенная пространственно плоской, то есть применимы ли законы Евклидовой геометрии на самых больших масштабах. В настоящее время большинство космологов полагают, что наблюдаемая Вселенная очень близка к пространственно плоской, с локальными складками, где массивные объекты искажают пространство-время. Это мнение было подтверждено последними данными

Во-вторых, неизвестно, является ли Вселенная множественно-соединённой. Согласно стандартной модели Большого взрыва, Вселенная не имеет пространственных границ, но может быть пространственно ограничена. Это может быть понято на примере двумерной аналогии: поверхность сферы не имеет границ, но имеет ограниченную площадь, причём кривизна сферы постоянна в третьем измерении. Если Вселенная действительно пространственно ограничена, то, двигаясь по прямой линии в любом направлении, можно попасть в отправную точку путешествия.

Судьба Вселенной

В зависимости от средней плотности материи и энергии во Вселенной, она или будет продолжать вечное расширение, или будет гравитационно замедляться и, в конце концов, схлопнется обратно в себя в Большом сжатии. Данные, имеющиеся в настоящее время, позволяют утверждать, что не только материи и энергии недостаточно, чтобы вызвать сжатие, но и что расширение Вселенной происходит с ускорением. Другие идеи о судьбе Вселенной включают теории Большого разрыва, Большого замерзания и тепловой смерти Вселенной.

Исторические модели

Космология и космогония существуют уже давно. Цивилизации Двуречья и Древний Египет имели своё представление о вселенной. Первые же более или менее научные предположения о структуре Вселенной можно отнести к периоду Древней Греции. Наиболее распространенной была концепция Пифагора-Аристотеля-Птолемея, согласно которой в центре не имеющей начала во времени Вселенной (космоса) находится Земля, по орбитам вокруг которой вращаются планеты, включая Солнце, а на самом краю того, что для них было Вселенной, они помещали звёзды, вращавшиесся точно так же вокруг Земли, как и планеты и Солнце. Учение Демокрита о бесконечности Вселенной и множественности обитаемых миров имело меньшую популярность. За столетия улучшенные наблюдения и теории о силе тяжести, позволили Копернику и Ньютону создать гелиоцентрическую модель Вселенной, что помещала Землю на орбиту вокруг Солнца. Дальнейшее развитие астрономии привело к открытию Млечного пути, других галактик и реликтового излучения. Точные исследования распределения галактик в пространстве и исследование их спектров формируют современную космологию.

Теоретические модели

Теория Большого взрыва

Событие, предположительно положившее начало Вселенной, называется Большой взрыв. По его математической модели, на момент этого события вся материя и энергия в ныне наблюдаемой Вселенной были сконцентрированы в одной точке с бесконечной плотностью. После Большого взрыва Вселенная начала стремительно расширяться, принимая современную форму. Так как Специальная теория относительности предполагает, что материя не способна преодолеть скорость света, кажется парадоксальным, что через 13.7 миллиардов лет в фиксированном пространстве-времени две галактики может разделять 93 миллиарда световых лет. Это естественное следствие Общей теории относительности. Космос может расширяться неограниченно, поэтому, если пространство между двумя галактиками «расширяется», то они могут отдаляться друг от друга на скоростях и более скорости света. Экспериментальные измерения красного смещения, пространственного положения отдалённых галактик, Реликтового излучения и распространённости по Вселенной лёгких элементов свидетельствуют в пользу теории расширяющейся Вселенной, и более широко — теории Большого взрыва, которая предполагает, что космос появился ex nihilo (из ничего) в определённый момент в прошлом. Хотя, согласно альтернативным теориям, космос существовал всегда и всегда будет существовать, изменяясь лишь в своей форме и проявлениях. Недавние наблюдения показывают, что расширение Вселенной ускоряется, и что количество материи и энергии существенно отличается от того, что предполагали ранее на основании прямых наблюдений с Земли (см. тёмная энергия).

Космические струны

Космические струны — гипотетические образования, существование которых выведено, чтобы объяснить строение Вселенной. По мнению космофизиков, космические струны — тонкие трубки из симметричного высокоэнергетического вакуума, пересекающие наш мир как паутина из конца в конец. Первая работа о них была написана в 1976 году Т. Кибблом из Имперского колледжа науки и техники в Лондоне. Толщина космических струн ничтожна (примерно 10 в минус тридцатой степени сантиметра), а вес одного такого сантиметра огромен (около 10 в шестнадцатой степени тонн). Если такая струна пересечет человека в поясе, его голова и ноги (по закону Всемирного тяготения) схлопнутся со скоростью 6 километров в секунду. Примерно то же произойдет и с нашей планетой — струна из вакуума мгновенно рассечет ее на части как проволочная яйцерезка. К счастью, ближайшие струны (если они вообще существуют) находятся, как утверждают специалисты, на расстоянии 300 миллионов световых лет от Земли.

Общая теория относительности

Эксперименты позволяют судить, что по всему протяжению пространства-времени Вселенной ей управляют те же физические законы и константы, что и везде. Доминирующая сила на космологических дистанциях — Гравитация, и Общая теория относительности — в настоящее время самая точная гравитационная теория. Сохранение трёх фундаментальных взаимодействий и частиц, на которые они воздействуют, описано Стандартной моделью. У Вселенной есть по крайней мере три измерения в пространстве, и одно во времени, хотя чрезвычайно малые дополнительные измерения не могут представлять собой что-то возможное только теоретически. Пространство-время дифференцируемо-многообразно и односвязно, космос имеет слишком маленький тензор кривизны Римана, таким образом Евклидова геометрия достаточно точна в среднем по Вселенной.

Мультивселенная

Согласно некоторым предположениям, наша Вселенная это лишь часть от огромного множества других Вселенных, совокупность которых называется Мультивселенной (Метавселенной). Хаотическая теория инфляции предполагает бесконечное разнообразие Вселенных, каждая из которых имеет различные от других физические константы [4] . В другой теории Вселенные различаются по квантовому измерению [5] . По определению эти предположения нельзя экспериментально проверить.

Другие термины

В историческом плане для обозначения «всего пространства» использовались различные слова, включая эквиваленты и варианты из различных языков, такие как «небесная сфера», «космос», «мир». Использовался также термин «макрокосмос», хотя он предназначен для определения систем большого масштаба, включая их подсистемы и части. Аналогично, микрокосмос используется для обозначения систем малого масштаба в составе гораздо большей системы, частью которой является исходная система.

Источник

Карта раздела Космос

Безусловно, большая часть людей воспринимает понятие «космическое пространство», как все, что расположено за чертой Земли. Если мыслить шире, то это вселенское пространство, бесконечно простирающееся в любом направлении. Включает в себя различные небесные тела, вроде планет, звезд, черных дыр, галактик, пыли и т.д. Считается, что у Вселенной нет конца, поэтому велика вероятность обнаружения миров в других галактиках, где процветает разумная жизнь.

Раздел Космос

Планеты Солнечной системы

Солнечная система система включает 8 основных планет: Меркурий, Венера, Марс, Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Первые 4 расположены во внутренней части Солнечной системы и являются планета земного типа или каменными планетами. Юпитер и Сатурн – являются газовыми гигантами (огромные и наполнены водородом и гелием), а Уран и Нептун – ледяные гиганты (крупные и представлены более тяжелыми элементами). Кроме основных планет в Солнечной системе также расположены и карликовые планеты, типа: Плутон, Церера, Седна и другие.

Меркурий Венера Земля Луна Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун Планета Девять Карликовые планеты

Солнечная система

Солнечная система — область космического пространства, котором расположено Солнце, планеты и множество других космических объектов. Солнечная система — место, в котором мы живем, наш дом.

Солнце

Астероиды

Пояс астероидов

Кометы

Метеоры и метеориты

Пояс Койпера и Облако Оорта

За пределами Солнечной системы

Объекты глубокого космоса

За пределами Солнечной системы расположены множество космических объектов, называемые объектами глубоко космоса или дипскай объектами.

Звезды

С наступлением ночи люди вот уже многие тысячелетия всматриваются в небо, наблюдая за молчаливым и загадочным сиянием далеких огоньков. Это звезды нашей Вселенной. Но древние люди не только почитали далекие маяки, но и использовали их для своих нужд.

Экзопланеты

Экзопланеты – чужие миры, проживающие за территорией Солнечной системы. Первый такой объект обнаружили в 1992 году. С того момента удалось зафиксировать больше 1000 подобных миров в чужих системах. И это только на территории нашей галактики.

Галактики

Галактики представлены множественными группами звезд, газа и пыли, которые удерживаются на общей территории силой гравитации. Отличаются параметрами и видимой формой. Большая часть космических объектов принадлежит конкретной галактике. Речь идет о звездных системах с лунами, планетами и астероидами, туманностях, нейтронных звездах и черных дырах.

Туманности

Если переводить с латинского языка, то «туманность» заменяется словом «облако». То есть, туманность стоит воспринимать в качестве пространственного газового и пылевого облака, плывущего по просторам Вселенной.

Квазары

На просторах вселенной можно найти яркие отдаленные объекты – квазары. Их заметили примерно в 60-х гг. XX века и отнесли к группе радиозвезд, потому что их обнаружение было связано с фиксацией мощного радиоволнового источника. Но сам термин quasar означает «квазизвездный радиоисточник». Во многих научных исследованиях встречается в виде аббревиатуры QSOs.

Пульсары

Пульсары воспринимаются учеными в качестве наиболее странных вселенских объектов. Первая находка причисляется к 1967 году. Тогда Джоселин Белл и Энтони Хьюиш занимались исследованием звезд в Кембриджской обсерватории и наткнулись на нечто странное. Новый объект сильно напоминал звезду, но при этом высвобождал стремительные радиоволны в виде импульсов.

Черные дыры

Черные дыры считаются одними из наиболее загадочных и причудливых космических объектов. Суть в том, что их характеристики чуть ли не бросают вызов всем привычным нам физическим законам. Если ученые хотят разобраться в их природе, то вынуждены отходить от общепринятых представлений и использовать все богатство фантазии.

Звездные скопления

Есть одиночные звезды, но многие из них входят в группы. Большая часть представлена двойными системами, в которых два звездных объекта совершают вращение вокруг общего центра масс. Встречаются и тройные звездные системы. Если же их намного больше, то такую группу именуют звездным скоплением.

Темная материя и темная энергия

Темная материя и темная энергия – воспринимаются как нечто фантастическое. Это то, существование чего доказано в ходе изучения нашего пространства, но «это» нельзя увидеть. Наша Вселенная появилась миллиарды лет назад после события Большого Взрыва. По мере постепенного охлаждения в ней зародилась жизнь. В итоге, появились видимые части: звезды, галактики и т.д.

Созвездия

Созвездиями называют определенные небесные участки. Наши предки хотели использовать ночное звездное небо в качестве навигационного ориентира. Для этого стали выделяться звездные группы, которые по своей локации формировали определенные формы, человеческие и животные фигуры, ставшие позже персонажами мифов. Эта система была простой для запоминания и позволяла каждому пользоваться такой небесной схемой.

Астеризм – узнаваемая и бросающаяся в глаза звездная группа на ночном небе, чье название устойчиво закрепилось в веках истории.

Космос онлайн

Фотографии космоса Космическая музыка, звуки космоса Видео о космосе

Космология

Астрономия

Астрономия воспринимается как разносторонняя и всеобъемлющая наука. На ее развитие ушли тысячелетия, поэтому вмещает в себе множество дисциплин. Среди астрономов практически не встретишь узконаправленных ученых.

Физика

Физика охватывает изучение всех существующих объектов, поэтому было бы глупо заявлять, что ученые могут за одну жизнь рассмотреть все на свете!

Климатология

«Климат – наши ожидания, а вот погода демонстрирует суровую реальность». Погодой именуют определенное атмосферное состояние, закрепляемое в фиксированном временном промежутке. Люди часто обсуждают погодные условия на завтра, неделю или месяц. Климат демонстрирует целостные данные о повседневных погодных условиях, охватывая более длинный временной отрезок.

Геология

Большинство людей не интересуются нюансами геологии, поэтому принижают ее значимость в процессе исследования планетарной истории. Однако заключенные в ней процессы детально объясняют, почему планета располагает горами, морями и прочими известными топографическими формированиями.

Каталог Шарля Мессье

Астрономия для детей

В разделе «Астрономия для детей» мы рады встретить юных и взрослых космических путешественников, мечтающих погрузиться в загадки Вселенной. Информация о небесных телах подается в доступной форме с дополнительными интересными фактами, поэтому здесь смогут получить что-то полезное представители всех возрастных категорий. Сайт поможет познакомиться не только с привычными Солнцем и Луной, но и отправит в исследование всей Вселенной.

Любительская астрономия

Любительская астрономия – изучение астрономических объектов людьми, которые не получили специального образования. Однако часто такие личности владеют знаниями наравне с профессионалами. Их опыт позволяет заниматься исследованиями, наблюдениями и астрофотографией удаленных объектов. Особо увлеченным любителям удается внести весомый вклад в развитие науки.

История освоения космоса

Процесс космического исследования неразделимо связан с человеческими жизнями. Перед вами увлекательнейшие истории о людях, которые посвятили свое существование исследованию космического пространства. Это примеры мужественных и стойких личностей, которые покоряли мрачные и холодные вселенские просторы.

Источник