Почему вертится Земля и другие космические объекты?
Каждый день Земля делает один оборот вокруг своей оси, вот почему на нашей планете существуют восходы и закаты. Наш каменистый космический дом вертится с тех самых пор, как сформировался 4,6 миллиардов лет назад и будет продолжать вращаться до конца времен, которые, вероятно, наступят после того как Солнце превратится в красного гиганта и поглотит ближайшие планеты. Но когда наша Солнечная система только родилась, все обломки ранней звездной системы вращались вокруг Солнца примерно в одном и том же направлении. Сталкиваясь, обломки также вращали Землю и почти все остальные объекты в Солнечной системе – в этом направлении. Но почему все космические объекты вообще вращаются?
Все объекты во Вселенной вращаются
Как сформировалась Земля и Солнечная система?
Наша планета образовалась из диска газа и пыли, который вращался вокруг новорожденного Солнца. Кусочки пыли и камней в процессе вращения слиплись вместе, формируя планету. По мере ее роста камни продолжали сталкиваться с зарождающейся Землей, тем самым создавая силы, заставляющие ее вращаться. Еще больше интересных статей о Солнечной системе и ее планетах читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте.
Солнце и Солнечная система образовались, когда облако пыли и газа обрушилось из-за собственного веса. Большая часть газа конденсировалась, чтобы стать Солнцем, в то время как оставшийся материал уходил в окружающий планетообразующий диск. Перед тем как коллапсировать, молекулы газа и частицы пыли двигались повсюду, но в какой-то момент некоторые из них немного сдвинулись в одном определенном направлении, приводя в движение его спин. Когда газовое облако коллапсировало, его вращение ускорилось – точно так же фигуристы начинают вращаться быстрее, поджимая руки и ноги.
Формирование Солнечной системы масштабное и красочное событие
Поскольку в космосе не так уж много места, чтобы замедлить ход событий, как только что-то начинает вращаться, оно обычно продолжает движение. У вращающейся ранней Солнечной системы в этом случае было много того, что называется угловым моментом – величиной, которая описывает тенденцию объекта продолжать вращение. В результате, после рождения Солнечной системы, все планеты, вероятно, вращались в одном и том же направлении. А о том, что ждет Солнце в будущем, я писала в предыдущей статье.
Как вращаются планеты Солнечной системы?
Но сегодня у некоторых планет свой собственный спин в движении. Так, Венера вращается в противоположном направлении, как и Земля, а ось вращения Урана и вовсе наклонена на 90 градусов. Ученые не совсем понимают, почему эти планеты такие, но кое-какие идеи у них есть.
Столкновение Венеры с обломками, возможно, привело к тому, что она стала вращаться в другую сторону. Но есть и другая теория – согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Nature в 2001 году, гравитационное взаимодействие с Солнцем наряду с другими факторами могло привести к замедлению и обратному вращению Венеры. В случае с Ураном исследователи предположили, что столкновения, а точнее одно крупное происшествие с участием нескольких объектов могло привести к вращению планеты в другую сторону.
На изображении симуляция вращения объектов во время формирования Солнечной системы
Вращение – это фундаментальное поведение объектов во Вселенной. Все в пространстве вращается в том или ином направлении.
Астероиды вращаются. Звезды вращаются. Галактики вращаются – по данным NASA, Солнечной системе нужно 230 миллионов лет, чтобы завершить один оборот вокруг Млечного Пути. Но одними из самых быстрых объектов во Вселенной являются пульсары – плотные вращающиеся объекты, которые по сути являются мертвыми массивными звездами. Существуют пульсары, которые могут вращаться сотни раз в секунду. Самый быстрый из известных науке был обнаружен в 2006 году и получил название Terzan 5ad. Он вращается 716 раз в секунду.
Наша Солнечная система – ничем не примечательна по меркам Вселенной
Как пишет Live Science, черные дыры могут быть еще быстрее. Одна из них, согласно результатам исследования 2006 года, под названием GRS 1915+105 вращается где-то от 920 до 1150 раз в секунду! Можете себе представить?
Но все космические объекты – отнюдь не вечный двигатель – они замедляются. Когда Солнце сформировалось, оно вращалось вокруг своей оси каждые четыре дня, в то время как сегодня на один оборот уходит около 25 дней. Исследователи полагают, что его магнитное поле взаимодействует с солнечным ветром, что и замедляет его вращение. Более того, вращение Земли тоже замедляется. Гравитация Луны притягивает Землю таким образом, что слегка замедляет ее движение. А проведенное в 2016 году исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society A, показало, что за столетие вращение Земли замедлилось на 1,78 миллисекунды. Как ни крути, Вселенная очень странная.
Источник
Где же расположен центр Вселенной?
В древние времена учёные и философы считали, что Земля является центром Вселенной. Но что же на самом деле? Где он располагается? Что в нём находится? И можно ли вообще его найти?
Теорий происхождения Вселенной достаточно много. Самая популярная модель существовала вплоть до XX века – это была концепция Иммануила Канта , заключавшаяся в том, что Вселенная одна, она статична и однородна, заполняет собой всё и вся и подчиняется законам классической механики Ньютона. Если судить с такой позиции, то центр Вселенной найти невозможно – ведь она – бесконечна! Но это мнение не совсем устраивало приверженцев теории Креационизма , которые считали, что Вселенная – дело рук Творца, а если Вселенная заполняет собой всё и вся, то где тогда место для Бога?! Ведь Он, согласно этой мысли, должен быть вне своего творения. Дабы не спорить с богословами и не провоцировать лишние конфликты, философы утверждали, что «Бог есть всё», то есть он везде и во всём, в каждом из нас.
Но в ХХ веке было доказано Эдвином Хабблом и другими многочисленными наблюдениями учёных то, что Вселенная расширяется (куда, кстати, — это очень хороший вопрос), а процесс расширения пошёл после Большого взрыва, но как же найти тогда центр Вселенной?! Некоторые полагают, что он находится в точке Большого взрыва. Во Вселенной постоянно происходит движение, не зря говорится, что «движение есть жизнь»: планеты вращаются вокруг звёзд, звёзды вместе с планетами – вокруг центра галактик, галактики тоже живут «дружными семьями» в скоплениях и тоже движутся с ними в сторону Великого аттрактора – гравитационной аномалии с очень высокой плотностью. Поскольку всё движется, Вселенная не может быть статичной, поэтому модель Иммануила Канта уже точно отпадает.
Итак, давайте разберёмся: а что является центром Вселенной? Центральной точкой, например, Солнечной системы является общий центр масс всех составляющих её объектов. Как вы уже догадались – это Солнце. У Млечного Пути тоже есть общий центр масс – ядро галактики.
Уж не является ли сам Великий аттрактор центром Вселенной? Учёные обнаружили, что в 250 миллионах световых лет от нас находится огромная гравитационная аномалия – место с очень высокой плотностью вещества, куда собираются все галактические скопления. Млечный Путь – не исключение: он тоже спешит на встречу со своими собратьями со скоростью 600 км/с, прихватив нас с собой! Учёные не могут понять, почему галактики движутся в сторону этой аномалии, ведь те галактики, которые приближаются к нему, разрываются чудовищной гравитационной силой, и всё, что от них остаётся – их вещество, сжатое и перемешанное с веществом других галактик. То есть аттрактор – это что-то вроде древа, ведь при таких процессах выделяется огромное количество энергии, которое снова излучается обратно во Вселенную, чтобы могли сформироваться новые галактики.
Но не все признают Великий аттрактор центром Вселенной. Галактики связаны друг с другом галактическими нитями, и по ним, точно по рекам, они стекаются в его сторону, ведь своей гравитационной силой он, подобно чёрной дыре, притягивает всё вокруг. Есть одно интересное мнение о том, что наша Вселенная, представляющая собой гигантский пузырь (а шарообразная форма – вполне естественна), столкнулась с другой вселенной, её пространственно-временная оболочка дала трещину, и теперь всё вещество из нашей Вселенной утекает в эту воронку.
Между галактическими нитями находятся войды – гигантские пустоты, где практически нет галактик. До сих пор войды хранят свои тайны и являются загадкой для учёных, а именно – почему так получилось, что эти области протяжённостью в десятки и даже сотни тысяч световых лет остались практически незаполненными? Однако если мы посмотрим на крупномасштабную структуру Вселенной, то увидим, что она напоминает собой губку.
Источник
Великий аттрактор и ось Вселенной. Вокруг чего вращаются галактики?
Закономерность поведения космических объектов, а именно вращение меньших вокруг больших, наталкивает на мысль, что это правило должно применяться не только к отдельным планетам и их спутникам, но и к целым скоплениям и звездным системам. Так, не является секретом тот факт, что наша Солнечная система со всеми ее планетами вращается вокруг центра галактики Млечный Путь. А что насчет самого Млечного Пути, неужели такое огромное образование в свою очередь вращается вокруг чего-то настолько титанического, что его даже трудно вообразить? Ряд астрономов считают, что подобное действительно имеет место.
Согласно их мнению, в Космосе существует сверхскопление галактик — образование столь массивное, что его гравитационное воздействие распространяется на миллионы световых лет, заставляя вращаться вокруг своего центра даже отдаленные галактики. Существование такого массивного образования — это пока лишь теория, но у него уже есть свое название «Великий аттрактор» . Доказать его наличие — непростая задача, поскольку по направлению движения Млечного Пути не было обнаружено подобных скоплений, известен только факт движения нашей галактики, причем нельзя утверждать, что она движется по круговой орбите.
К тому же существует много других теорий, объясняющих движение галактик, в том числе воздействие темной материи и темной энергии, не говоря уже об изначальном импульсе Большого взрыва.
Кстати, даже если предположить, что Великий аттрактор существует, можно ли брать на себя смелость утверждать, что он сам в свою очередь вращается вокруг чего-то еще более масштабного, например, гипотетической оси Вселенной?
Если исходить из предположений физика Майкла Лонго из Мичиганского университета, считающего, что такая ось существует, то такой сценарий вполне возможен.
Основанием для предположения ученому послужили результаты анализа фотографий более 15 тысяч спиральных галактик, из которых вращающихся против часовой стрелки оказалось больше, что указывает на асимметрию во Вселенной, в настоящее время воспринимаемой как нечто более или менее однородное.
Правда, не совсем понятно, каким образом асимметрия Вселенной доказывает ее вращение, она лишь свидетельствует в пользу разнонаправленности Большого взрыва, ведь если бы он был симметричен, галактики вращались бы в одном направлении.
Источник
Скорость движения Земли, Солнца и Млечного пути. Куда они стремятся?
Земле требуется в среднем 23 часа 56 минут и 4,091 секунд (звёздные сутки), чтобы совершить один оборот вокруг своей оси. Скорость вращения планеты с запада на восток составляет примерно 15° в час (1° в 4 минуты, 15′ в минуту). Продолжительность одного оборота Земли увеличивалась за последние 2000 лет в среднем на 0,0023 секунды в столетие (по наблюдениям за последние 250 лет это увеличение меньше — около 0,0014 секунды за 100 лет) . Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите на расстоянии около 150 млн км со средней скоростью 29,765 км/с. Скорость колеблется от 30,27 км/с (в перигелии) до 29,27 км/с (в афелии). Двигаясь по орбите, Земля совершает полный оборот за 365,2564 средних солнечных суток (один звёздный год).
Движение Солнечной системы
Солнечная система обращается вокруг галактического центра по почти круговой орбите со скоростью около 254 км/с и совершает полный оборот примерно за 230 млн лет. Этот промежуток времени называется галактическим годом . Солнечный апекс (направление пути Солнца через межзвёздное пространство), расположен в созвездии Геркулеса в направлении текущего положения яркой звезды Вега. Точную скорость Солнца вокруг центра Галактики определить невозможно, ведь центр Галактики скрыт от нас за плотными облаками межзвездной пыли. Однако все новые и новые открытия в этой области все уменьшают расчетную скорость нашего солнца.
Помимо кругового движения по орбите, Солнечная система совершает вертикальные колебания относительно галактической плоскости, пересекая её каждые 30—35 млн лет и оказываясь то в северном, то в южном галактическом полушарии.
Но, кроме того, скорость движения Солнечной системы в галактике принято рассматривать также и относительно других систем отсчета:
1. Скорость движения Солнца в Галактике относительно ближайших звезд: скорость движения Солнца можно определить относительно ближайших к нему звезд (Сириус, Альфа Центавра и др.) Эта скорость движения Солнца в Галактике сравнительно невелика: всего 20 км/сек или 4 а.е.
2. Скорость движения Солнца в Галактике относительно видимых звезд: скорость движения Солнца относительно всех звезд, видимых без телескопа, и того меньше — 15 км/сек или 3 а.е.
3. Скорость движения Солнца в Галактике относительно межзвездного газа. В нашей Галактике основной объем межзвездного газа сосредоточен в спиральных рукавах, один из коридоров которых расположен рядом с Солнечной системой. Скорость движения Солнца в Галактике относительно межзвездного газа: 22-25 км/сек.
Движение галактики Млечный путь
Скорость движения Галактики во Вселенной принято рассматривать относительно разных систем отсчета:
1. Скорость движения Галактики Млечный Путь к Андромеде:
Наша Галактика Млечный Путь также не стоит на месте, а гравитационно притягивается и сближается с галактикой Андромеда со скоростью 100-150 км/с. Основной компонент скорости сближения галактик принадлежит Млечному Пути.
2. Скорость движения Галактики Млечный Путь к скоплению Девы: в свою очередь, группа галактик, в которую входит и наш Млечный путь, движется к большому скоплению Девы со скоростью 400 км/с. Это движение также обусловлено гравитационными силами и осуществляется относительно удаленных скоплений галактик.
3. Скорость движения Галактики во Вселенной. На Великий Аттрактор!Скорость движения Галактики относительно реликтового излучения: определяется это движение измерением неравномерности температуры реликтового излучения в разных направлениях. Для Местной группы галактик она составляет 600-650 км / сек с апексом в созвездии Гидра (=166, =-27).
Источник