Реферат: Кунсткамера вселенной - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Кунсткамера вселенной

Банк рефератов / Астрономия, авиация, космонавтика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 187 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

38 Введение. Земля – одно из бесчис ленных небесных тел . Чтобы лучше изучить Землю , надо знать и то , что происходит на небе . Поэтому уже в древние времена появилась практическая необходимость в науке о небесных явлениях . Ведь жизнь людей на Земле во многом подчиняется «небесному» распорядк у . Солнечные лучи несут людям свет и тепло . От восхода и захода Солнца зависит смена дня и ночи . От того , как меняется в течение года взаимная ориентация Солнца и Земли , зависит смена времен года . Древние люди не знали ни точных механических часов , ни комп аса . Их заменяло звездное небо . Луна пригодилась звездочетам для счета месяцев . Звезды вдали от родных берегов указывали мореходам направления на север , восток , юг и запад . Они служили маяками на морях и в пустынях . Их так и называли – путеводные звезды . И чем больше вопросов задавал человек Природе , тем больше ответов могла дать ему наука о небе и его тайна - астрономия . «Астрон» в переводе с греческого значит «земля» , «номос» - закон , а слово «астрономия» можно перевести как « учение о звездных законах» . Н екогда , по греческой мифологии , небесный свод держал на плечах великан Атлант . Персей показал ему голову Медузы , и великан обратился в гору . А Плеяды — семь осиротевших дочерей Атланта — были помещены Зевсом на н ё бо. На осеннем небе действительно привлекает к себе внимание характерная тесная группа из семи отдельных слабеньких звездочек . Греки назвали это примечательное скопление звезд Плеядами . Земля вращается вокруг сво ей оси. В результате этого нам , жителям Земли , кажется , что на протяжении ночи медленно вращается над головой весь небесный свод вместе со всем , что на нем находится : с Луной , планетами и звездами. Причудливые узоры , составляе мые огоньками звезд , при таком вращении не нарушаются . Группы звезд , образующие эти узоры — иногда компактные , а порой разбросанные по большому участку неба , иногда очень характерные , а подчас и с трудом различимые , — называют созвездиями. Деление неба на созвездия не таит в себе никакого тайного , сверхъестественного смысла . Это просто-напросто удобный прием , чтобы привести в порядок, уложить в памяти хаотическую россыпь звезд. КТО ЕСТЬ КТО Выделять из множества рассыпанных по небу звезд отдельные созвездия начали еще в то время , когда люди не знали письменности . От соседей к соседям кочевали среди древних народов удачные названия звезд , контуры созвездий , тысячелетиями кроилось и перекраивалось ночное небо . Особенно преуспели в этом народы Месопотамии и прилегающих территорий — охотники и скотоводы . Не случайно , что древнейшие названия созвездий связаны с фауной этого района либо с занятиями жителей : Скорпион , Телец , Рак , Рыбы , Стрелец (т.е . охотник ), Возничий , Волопас (т.е . пастух ), Змееносец (т.е . змеелов ). Неужели богатое воображение древних наблюдателей и впрямь рисовало среди звезд фигуры людей и диковинных животных ? В отдельных случаях , возможно , так и было : названия для созвездий подсказывала конфигурация звезд . Однако чаще в названия вкладывался смысл совершенно иной . Нам доподлинно известно , например , что Весы появились на небе не ранее III в . до н.э ., а до тех пор входящие в них звезды составляли часть Скорпиона — его клешни . Кому же понадо б ил и сь на небе весы ? Да тому , кто знал , что неподалеку находится точка осеннего равноденствия . Когда Солнце приходило под знак Весов , наступало равновесие — день уравновешивался с ночью. Названия созвездий могли связываться с х арактерными природными явлениями , которые происходили в период их видимости , на восходе или при заходе : погодой , периодом охоты на тех или иных зверей , сбором плодов. Самое красивое созвездие на небе Северного полушария видно зимой . Оно носит имя могучего охотника Ориона . А по соседству с Орионом находятся его охотничьи собаки : Большой Пес и М ал ы й Пес. Легче всего отыскать сред и звезд самое популярное из созвезд ий северного неба — Большую Медведицу . Если провести воображаемую прямую линию через две крайн и х звезды в «ковше» Большой Медведицы , то взгляд вскоре упрется в Полярную звезду — самую яркую из звезд Мало й Медведицы . Особую группу составляют 12 созвездий , входящих в так называемый пояс зодиака . «Зодиак» — греческое слово , имеющее тот же корень , что нынешний «зоопарк» ; по-русски его переводят как круг животных . Большинство из зодиакальных созвездий действи тельно носят названия животных. Зодиакальные созвездия — те , по которым в своем годовом перемещении среди звезд движется Солнце . Каждое из них Солнце проходит примерно за месяц , после чего переходит в следующее зодиакальное созвездие . Конечно , ни то созвез дие , где пребывает сейчас Солнце , ни соседние с ним в обычных условиях увидеть нельзя , они находятся на небе днем . Зато в полночь хорошо видно зодиакальное созвездие , диаметрально противоположное тому , где находится Солнце . Ег о Солнце достигнет только через полгода. Зодиакальные созвездия играли важную роль в астрологических предсказаниях . Знаки зодиака часто служили символами , сюжетами для орнаментов , изображались на часах . Вот их полный перечень с указанием периодов времени , когда в них находится Солнце : Рыбы С 18февраля по 20 марта Овен С 21 марта по 20 апреля Телец С 21 апреля по 21 мая Близнецы С 22 мая по 21 июня Рак С 22 июня по 22 июля Лев С 23 июля по 22 августа Дева С 23 августа по 22 сентября Весы С 23 сентября по 23 октября Скорпион С 24 октября по 22 ноября Стрелец С 23 ноября по 21 декабря Козерог С 22 декабря по 20 января Водолей С 21 января по 17 февраля В ноябре Солнце непродолжительное время находится в пределах соз вездия Зм е еносца , но это созвездие по традиции не входит в зодиакальный круг. Пусть вас не смущает среди знаков зодиака название Овен : оно обозначает мужской род от обычной овцы . О том же , почему попали в круг животных Весы , м ы уже рассказывали. НЕБЕСНЫЕ КАРТЫ Деление неба на созвездия было удобно для астрономов . Границы созвездий и отдельные звезды издавна наносились на небесные карты. И служат небесные карты для тех же целей , что и обычные земные : по ним легко ориентироваться среди звезд. В эпоху Великих географических открытий астрономы разделили на созвездия Южное полушарие неба . Знаменитый Южный Крест нанесли на звездные карты современн и ки Магеллана . Европейские уч еные — участники далеких путешествий в тропические страны , выделяя новые созвездия , почти не пользовались для их названий мифологическими персонажами . Их мысль работала совсем в ином направлении . И на южном небе появились сначала созвездия Летучая Рыба , П а влин , Тукан , Хамелеон , Райская Птица , Индеец , потом к ним добавились Часы , Компас , Циркуль , Микроскоп. Древние наблюдатели присваивали собственные названия не только группам звезд — созвездиям , но и отдельным чем-либо примечательным звездам . Как люди узнав али названия звезд ? Так же , как они узнают имена своих детей. Очень часто в старину имя давалось детям либо в связи с событием , которое сопутствовало его рождению , либо по каким-нибудь отличительным признакам характера или внешнего облика ребенка . В старых русских грамотах упоминаются имена : Зима , Суббота , Неупокой , Крик , Звяга, Бессон, Пузо , Губа . Подобным образом поступали древние греки , римляне и арабы , давая звезда м те имена , которые во многих случаях сохранились до наших дней. На северном небе видно почти правильное колечко звезд . Его называют созвездием С еверной Короны . А самая яркая звезда в центре к ор он ы — Г е м м а , что значит «Жемч ужина». Звезда отчетливо красного цвета известна нам под именем Антареса . Грече ское «анти , ант» значит «против , напротив» . Красная планета Марс носит имя римского бога войны , а по-гречески тот же бог назывался Арес . Яркая звезда , по цвету соперничающая с красным Марсом , называется «соперником Марса» — Антаресом. Самая яркая из всех з везд неба теперь называется Сириус, от греческого «сириос» — «блестящий» . Наблюдения за Сириусом играли большую роль в астрономической деятельности египетских жрецов. Поскольку Сириус входит в созвездие Большого Пса , то египтяне называли эту звезду Собачьей . Так же называли ее и римляне . Слово «собака» звучит по-латыни как «канис», а звезда называлась Каникула. Для римлян появление Каникулы означал а наступление тревожного периода летнего зноя . Богатые горожане торопились укрыться в загородных поместьях . В городских трущоба х вспыхивали пожары и распространялись эпидемии . У римлян палящая летняя жара была «собачьим временем» — «каникулами». Если названия созвездиям Северного полушария неба давали в основном греки , то большинство названий звезд ведет свое происхождение от сред невековых астрономов-арабов. Известно , что конфигурация ярких звезд созвездия Большой Медведицы напоминает черпак для воды : четыре звезды образуют ковш и три звезды — слегка изогнутую ручку . Средняя звезда в «ручке» очень любо пытная : это двойная звезда . Рядом с яркой звездой , почти вплотную к не й , располагается еще одна очень слабенькая звездочка . По этой паре звезд удобно проверять зрение . Если человек видит обе звезды — не только яркую , но и слаб енькую , значит , у него отличное зрение . Арабы назвали яркую звезду М ицаро м , а слабенькую Алькоро м. В переводе — Конь и Всадник. Осенью по казывается на небе созвездие Персея. Так рисовали его в старинных атласах : Персей держит в правой руке занесенный меч , а в левой — сеющую смерть голову Медузы . Арабы обратили внимание на удивительный мигающий глаз Медузы — зве зду , систематически меняющую блеск почти в три раза . Они дали ей имя Алголь - Дь явол. Собственные названия имеют свыше 150 звезд . Из них примерно 20 назван и й были даны греками , около 10 римлянами и свыше ста арабами . Для того чтобы различать на небе все остальные звезды , пользуются либо буквенными , либо числовыми обозначениями. В XVII в . астрономы для обозначения звезд обходились 24 буквам и греческого алфавита . В пределах каждого созвездия буквенные обозначения присваивались звездам приблизительно в порядке убывания их яркости . Самая яркая звезда в созвездии называлась б ( альфой ), следущая по яркости — в ( бетой ), потом соответственно шли г ( гамма ), д ( дельта ). е (э псилон ) и т . д. Звезда Гемма получила по этой системе название Альфы созвездия Северной Корон ы, А лгол ь стал Бетой Персея , а Мицар - Дзетой Б ольшой Медведицы. Но , естественно , скромных возможностей 24 греческих букв надолго не хватило . Тогда астрономы для указания бол ее слабых звезд начали ссылаться на их номера в каком-нибудь звездном каталоге . А каталоги , как правило , назывались по именам авторов . Появились такие обозначения , как , например , Лаланд 21185, Грумбридж 1830 или же Вольф 359. Однако такой прием на практике оказался тоже не очень-то удобен : за различными обозначениями в этом случае несколько раз могла скрываться одна и та же звезда. На протяжении веков карты звездного неба неоднократно переиначивали сь . Астрономы меняли очертания созвездий , некоторые из них вовсе упраздняли , придумывали новые . В XVII в ., например , известный польский астроном Ян Гевелий поместил рядом с созвездием Большой Медв едицы созвездие Рыси . «В этой части неба ,- мотивировал он свое нововведение ,- встречаются только слабые звезды , и нужно иметь рысьи глаза , чтобы их различить и распознать» . Это созвездие существует и поныне , хотя оно и не содержит ни одной яркой звезды. В 1919 г . был организован Международный Астрономический Союз - высший законодательный орган астрономов . Прежде всего он привел в порядок карты звездного неба . Рассмотрев все когда-либо существовавшие предложения , он исключил из числа созвезд и й совершенно случайные и неудачные , раз и навсегда утвердив окончательный список из 88 созвездий . Мног и е названия созвездий были упрощены . Вместо Телескопа Гершеля, например , остался на небе просто Телескоп , Химическая Печь преобразилась в обыкновенную Печь , Воздушный Насос стал Насосом , Резец Гравера - Резцом . Границы между созвездиями были проведе ны зано в о : старые извилистые границы заменили ровными линиями , идущими вдоль линий сетки небесных координат. ЗВЕЗДНЫЕ ГОРОДА По первому впечатлению человеку кажется , что звезд на небе видимо-невидимо . И ведут они себя так , как будто бы действительно наглухо приколочены к вращающемуся куполу неба . Испокон веков астроно мы так и говорили : неподвиж ные звезды . Человеку кажется , наконец , что размещены звез ды по небу в полнейшем бес порядке . На деле это совсем не так. Невооружен ным глазом на небе видно вовсе не так уж много звезд . В самую темную ночь вы насчитываете их око ло 3000. Одновременно можно вести подсчеты только на половине неба . На всем небе простым глазом видно примерно 6000 звезд. Выполнить подобные подсчеты звезд не сложно . Гораздо сложнее было обнаружить , что они все-таки смещаются друг относительно друга . Ведь такие смещения ничтожно малы. Самая «торопливая» из звезд проходит по небу расстояние , равное поперечнику Луны , лишь за 200 лет . Открыл перемещение этой звезд ы из созвездия Змееносца (простым глазом ее увидеть нельзя ) астроном Барнард. Смещение звезды Барнарда, казалось бы , совсем незначительно , но по сравнению с исчезающе малыми смещениями подавляющего большинства других звезд его следует признать громадным ; недаром астрономы прозвали звезду Барнарда «летящей». «Летящая звезда» Барнарда — редкое исключение . Как правило , собственные движения звезд меньше , чем у звезды Барна рда , в сотни и тысячи раз . Поэтому привычные контуры созвездий остаются практически неизменными не только на протяжении жизни одного человека , но и в течение тысячелетий . Малое смещение звезд на небе вовсе не означает , что они и правда чрезвычайно медлите л ьны . Звезды могут передвигаться в простран стве с очень большими скоростями . Малое смещение звезд на небесном своде указывает лишь на их колоссальную отдаленность. Впервые собственное движение звезд было обнаружено в 1718 г . Е ще через 70 лет появилось строгое доказательство того , что звезды в пространстве размещены отнюдь не так уж беспорядочно . Заслуга в получении такого доказательства принадлежит выдающемуся английскому астроному Вильяму Гершелю. Тускло светящимся обручем охватывает небесный свод туманная полоса Млечного Пути . Млечный Путь - можно увидеть только очень темными ночами , наблюдениям не должны мешать ни зарево городских огней , ни свет Луны . В наших широтах Млечный Путь лучше всего виде н на исходе лета и осенью. Млечный Путь обладает сложной , клочковатой структурой . Очертания его размыты , в различных частях он имеет разную ширину и яркость. Когда Галилео Галилей впервые направил телескоп на небо , он тотчас же обратил внимание , что слабая туманная полоса Млечного Пути вовсе не сияние , как тогда думали , порожденное атмосферой , а скопление громадного количества слабых звезд . Они расположены настолько близко одна к другой , что для н е вооруженного глаза свет их сливается воедино. Что же , звезды распределены по небу более или менее равномер но и лишь в сравнительно узкой полосе Млечного Пути концентрация звезд резко возрастает ? Чтобы ответить на такой вопрос , Вильям Гершел ь принялся систематически «вычерпывать» звездное небо . А «ковшом» для этой цели послужило ему поле зрения телескопа. Тысячи раз направлял Гершель свой телескоп в разные участки неба и тщательно подсчитывал , сколько звезд попадало одновре мен но в его поле зрения . Каждый такой подсчет составлял один «черпок». Естественно , что «черпки» сильно отличались друг от друга . Однако средние результаты из многих «черпков» уже достаточно надежно представляли целые зоны звездного неба : за ними вставала важная закономерность . Оказалось , что самая богатая звездами область неба действи тельно совпадает с Млечным Путем . А по обе стороны от Мле чного Пути среднее число звезд на одну и ту же по размерам площадку неба плавно убывает. Тем самым Гершель доказал , что видимые на небе звезды не раз бросаны хаотично , а образуют гигантскую звездную систему . От греческого слов а «галактикос» — «молочный» — звездная система , основу которой составляет Млечный Путь , получила название Галактики . Чтобы выделить ее из остальных звездных систем , мы пишем это название с большой буквы. Гершель впервые нашел пути , чтобы выяснить в общих чертах форму Галактики. Представьте себе , что , находясь в засаженном деревьями парке , вы задумали определить протяженность его в различных направле ниях . Естественно предположить , что деревья в парке растут более или менее равн омерно . Следовательно , в тех направлениях , где видно больше деревьев , и парк тянется дальше , а где деревьев насчитывает ся меньше , там грани ц а- парка ближе. Гершель рассуждал аналогичным образом : ч ем больше, звезд попадает одновременно в поле зрения телескопа , тем дальше в этом направлении простирается Галактика . Он пришел к правильному выводу , что Галактика имеет сильно уплощенную форму : е е протяженность в направлении Млечного Пути несравненно больше , чем по направлениям к галактическим полюсам. С тех пор уже двести лет несколько поколений ученых продолжа ют изучать строение звездного мира . Вот как представляется эта проблема сегодня. Звезд ы во Вселенной не рассыпаны как попало , а образуют ги гантские «звездные города» — скопища звезд , которые называют галактиками . Чужие галактики видны нам как небольшие туманные пятна , поэтому их называют еще и туманностями. «Звездные города» не имеют строго очерченных границ , и поэтому форму галактик можно описать только очень обобщенно . Если смотреть сбоку , то в центре галактики обращает на себя внимание утолщение , которое соответствует ее наиболее богатой звездами области — ядру . Наблюдается сгущение звез д также и около всей срединной части галактики , так называемой гала к-т ич е е к ой плоскости. Воочию увидет ь сгущение звезд , расположенных вблизи от галактической плоскости , можно и в нашей собственной Галактике . Таким сгущением является Млечный Путь . Только не забывайте , что смотрим мы на нашу Г а лактику изнутри . И поэтому богатая звездами область собственной галактической плоскости представля ется нам широким поясом , охватившим весь небесный свод. На современных фотографиях звездного неба обнаружено чрезвычайно много галактик . Видны они в разных ракурсах : и плашмя , и с ребра , и под разными углами . На фотографиях многих галактик хорошо заметно , что звезды в пределах галактической плоскости тоже распределены неравномерно . Обширные сгущения звезд тянутся от ядра через всю галактическую плоскость , имея форму слегка закрученных сп и ралей . Их называют спиральными ветвями галакт ик. Всего наша Галактика содерж и т свыше 100 млрд . звезд— больше 20 звезд на каждого человека , живущего на Земле . Десят ками и сотнями миллиардов звезд характеризуется численность звездного «населения» и других галактик. Кроме звезд , в галактиках много газа с примесью пыли — несве тящегося межзвездного вещества , которое образует темные облака . Имеются такие облака и в нашей Галактике . Они загораживают удаленные звезды , и наблюдателю кажется , что звезд в этом месте нет . Такие участки неба называют «угольными мешками» . Межзвездное вещество препятствует астрономическим исследо ваниям . Но ведь преодоление препятствий и составляет основную задачу любой науки. АДРЕС ВО ВСЕЛЕННО Й Ты посылаешь письмо другу . На чистом конверте записываешь адрес : сначала город, потом улицу , номер дома . А можно ли записать наш с тобой адрес в бескрайних просторах Вселенной ? Оказывается , можно , поскольку Вселенная структурна. Наш общий дом — планета Земля . Это понятно . А улица ? Улицей можно считать место , где расположилось Солнце и его « дети» — окрестные планеты . Стало быть , наша улица — пла нетная система у звезды по имени Солнце . Ну а город ? Мы только что сравнивали с городом множество звезд , образующих Галактику . Это и есть город , в котором «проживает» Солнце. Подобно звездам , группиру ющимся в «звездные города» , отдельные галактики тоже группируются во всеобъемлющую систе му галактик — Сверхгалактику , которую иначе называют Метага лактикой . Вот и получ а ется наш адрес во Вселенной : Метагалактика Галактика Солнце Планета Земля. Единицей измерения меж звездных и межгалактических расстояний служит световой год . Световой год — расстояние , ко торое луч света проходит за год . А распространяется свет , как известно , со скорость ю 300 тыс . км /с . Один световой год составляет округленно 9 триллионов 460 млрд . км. Расстояния между галактика ми фантастически велики . От ближайшей к нам соседней спи ральной галактики — туман ности из созвездия Андромеды — свет идет около .2 млн . л ет. По сравнению с такими чудо вищными расстояниями размеры каждой отдельной галактики оказываются несколько скром нее . Наша Галактика , например , имеет в поперечнике мень ш е 100 тыс . световых лет . Форма нашей Галактики в целом, так же как и других галактик , напоминает двояковыпуклую линзу , или , еще проще , две тарелки , сложенные краями вместе , а донышками наружу . Лист бумаги , зажатый между тарелками , дает наглядное представление об особенно богатой звездами галакти ческой плоско с ти . Толщина Галактики меньше ее поперечника при мерно в 12 раз. Косвенным путем в галактической плоскости нашей Галактики , как и во многих других , обнаружены тянущиеся от ядра к периферии слегка закрученные спиральные сгущения звезд — спиральные ветви. В ц ентре Галактики расположено ядр о с поперечником в 5 тыс . световых лет . Это , пожалуй , наименее изученная и наиболее таинственная область Галактики . Мы очень мало знаем о составе и структуре ядра , протекающих в его недрах процес сах. На древних географических картах в необследованных местах помещали надпись « terra incognita » — «земля неведомая» . Так и для современных астрономов ядро Галактики тоже т ерр а-инкогнита. Здесь скажут свое веское слово исследователи будущего. Наше Солнце находится в одном из спиральных рукавов почти точно в галактической плоскости , но далеко от ядра Галактики : ближе к окраине Галактики, чем к центру . Ядро Галактики наблюдается на небе как большое яркое облако Млечного Пути в созвездии Стрельца . Однако это , по всей видимости , край обширной области ядра . Основная часть ядра скрыта от земных наблюдателей темной материей — «угольным мешком». Общие очертания ядра были зарегистрированы лишь аппаратур о й , чувствительной к тепло вым , инфракрасным лучам . Этого впервые добились советские ученые на Крымской астрофизической обсерватории. Звезды в галактической плоскости м едленно вращаются вокруг ядра Галактики . При вращении твердого тела , велосипедного колеса например , все точки делают один оборот за одно и то же время . Точ ка , которая находится дальше от центра , движется быстрее . Вращение Галактики происход ит иначе : чем дальше звезда от центра , тем медленнее ее движение. Ньютон установил , что небесное тело , находящееся в поле тяготения другого , более массивного небесного тела , движется вокруг него по замкнутой эллиптической орбите . Так движутс я вокруг планет их спутники . Однако движение звезд вокруг центра Галактики , хотя оно тоже подчиняется закону всемирного тяготения , происходит по гораздо более сложным траекториям. Поле тяготения внутри Галактики определяется не единой центральной притягива ющей массой , которая значительно превосхо дит все остальное , как , например , в Солнечной системе , а складыва ется из суммарного действия всей совокупности входящих в нее звезд . В этом случае каждая отдельная звезда движется вокруг центра Галактики не по эл л ипсу , а по сложной кривой , которая имеет вид цветка со многими лепестками . Лепестки могут располагаться в разных плоскостях , а траектории движения звезд в подавляющем большинстве случаев оказываются даже незамкнутыми кривы ми — звезды практически никогда н е возвращаются на старое место относительно центра Галактики . Пути звезд могут скрещиваться и пересекаться . Вообще говоря , звезды могут даже встретиться друг с другом , только вероятность таких событий исчезающе мала. Судите са ми . Не будем учитывать общую скорость движения соседей Солнца вокруг центра Галактики . Рассмотрим только их движения по отношению , друг к другу . В сравнении с расстояниями между звездами их взаимные движения крайне медленны . Пусть движение звезд — это пол з ание медлительных улиток . Длину собственного тела они проползают часов за двадцать . Улитка Солнце находится в Москве . Тогда соседи Солнца окажутся : улитка Сириус в Витебске , улитка Процион у Минск а , улитка Толимак вбли зи Бологого, а улитка Альтаир в Воркуте . Ползут они в разные стороны. Можно ли при этих условиях рассчитывать на встречу ? Отрезки времени , в которых удобно описывать вращение звезд в галактиках , очень велики — это миллионы и миллиарды лет. Солнце движется вокруг центра Галактики со скорост ь ю 250 км /с и совершает один обход вокруг него пр имерно за 200 — 250 млн . лет . Высказывались предположения , что смена геологических эпох , наступление ледниковых периодов и другие гигантские катаклизмы в истории Земли связаны именно с «космическим климатом» , т . е. с положением Солнца относительно ядра Галактики . Подобно тому как из-за наклона земной оси ежегодное обращение Земли вокруг Солнца приводит к регулярной смене времен года , так и враще ние Солнца вокруг ядра Галак ти к и вызывает будто бы ана ло гичные изменения , только в гораздо более крупных масшта бах . Эти предположения пока не подтверждены и не опроверг нуты . Они остаются гипотезой. Солнце — самая близкая к нам звезда . Сила тяготения Солнца заставляет обращаться вокруг него и Землю , и други е планеты. Солнце — это гигантский пылающий газовый шар . Объем его превосходит объем Земли в 1.300 тыс . раз . Температура внутри Солнца может дости гать 15.000.000 К. Астрономы обнаружили на Солнце все те же элементы , которые были хорошо известны уче ны м на Земле . Только однажды на Солнце был найден ранее неиз вестный элемент . От греческого слова «г елиос»— «солнце» — новый элемент назвали гелием . Впоследствии гелий был обнаружен в небольших доза х в земной атмосфере . Теперь он с успехом служит наполнителем в многочисленных светящихся рекламных трубках. Именно скопление на Солнце огромного количества гелия пролило в дальнейшем свет на источники , казалось бы , неисчерпае мой солнечной энергии. За сче т чего , действительно. Солнце способно непрерывно излучать в окружающее пространство чудовищный поток лучистой энергии ? Будь Солнце просто раскаленным газовым шаром , оно остыло бы всего за несколько десятков миллионов лет . Но растительная жизнь на Земле — так свидетельствует геология — су ществует по крайней мере миллиард лет . Жизнь нуждается в солнечной энергии . И стало быть , за последний миллиард лет энергия Солнца не истощилась. Геологические изыскания не оставляют места для тревог , что Солнце остывает . Больше того , по данным геологов , древнейшие оледенения бывали даже более мощными , чем последующие. Астрономы долго искали источник солнечной энергии — то «горючее» , которое непрерывно обогревает всю Солнечную систему . Обнаружи ть его удалось только в связи с успехами ядерной физики . В центральной области солнечного шара в силу колоссальных температур и давлений ядра атомов с сорванными электронными оболочками тесно прижимаются друг к другу , и в этих условиях начинает идти термо я дерная реакция перехода водорода в гелий . В глубоких недрах Солнца идет та самая реакция , о которой тщетно мечтали средневековые алхимики , — реакция превращения одного химического элемента в другой. Солнце — сгусток пылающей материи — является колоссаль ны м природным атомным реактором . В течение миллиардов лет этот реактор перерабатывает собственное вещество. Современная наука также сумела воспроизвести эту «солнечную» реакцию , но , к сожалению , еще не научилась управлять ею . Мы знакомы с ней только в неупра вляемой форме , при взрыве ; реакция превращения водорода в гелий п роисх о дит при взрыве водородной бомбы. Экспериментальные исследования показали , что при термо ядерной реакции перехода водорода в г елий выделение энергии на каждый грамм «сожженного» водорода составляет 6- 10 11 Дж . Если сопо с тавить эту величину с общим солнечным излучением , то нетрудно рассчитать , что «сгорание» водорода на Сол нце идет со скоростью 5 млн . тонн в секунду . При таком расходе водорода общая продолжительность жизни Солнца может достигать при мерно 10 млрд . лет. Термоядерная реакция превращения водорода в гелий идет только в центральной части , в глубокой «топке» Солнц а . Подавляю щая же часть солнечного вещества в этой реакции не участвует и энергии не выделяет . Поэтому если колоссальный общий поток солнечной энергии сопоставить с его колоссальной массой , то окажется , что количество излучаемой энергии , приходящееся на е диницу массы , например на 1 г солнечного вещества , в среднем исчезающе мало . Как заметил однажды советский астрофизик В . Г . Курт , поток солнечной энергии , приходящийся в среднем на единицу массы Солнца , равен потоку энергии , в ыделяемой такой же по массе кучей прелых листьев в лесу. Солнце расходует водород и стареет . Но запасов солнечного «топлива» хватит еще на несколько миллиардов лет. ДИКОВИНЫ И ЗАУРЯДНОСТЬ Приведенные выше характеристики Солнца грандиозны только по сравнени ю с его «детьми» — планетами . Если же сравнивать с другими звездами , то окажется , что Солнце — самая простая , самая обыкновенная , самая заурядная звезда . По всем своим свойствам оно занимает среднее положение . Есть звезды и гораздо больше , и гораздо меньш е . Есть и гораздо жарче , и гораздо холоднее. Мир звезд исключительно разнообразен и не раз преподносил ученым самые неожиданные сюрпризы . Познакомимся хотя бы с плотностями звезд. Среди употребительных в быту материалов славится своей плотностью свинец . Мас са свинцового куб и ка с ребром в 1 см равна 11,3 г . Плотность золота составляет 19,3 г /см 3 . Такую же плотность имеет и вольфрам . Еще большей плотностью — соответственно 21,5 и 22,4г /см 3 — отличаются платина и иридий . Именно из сплава платины и иридия изготавливали столетие тому назад эталон метра. Плотности золота , вольфрама , платины и иридия уже превосходят те плотности , которые , по современным представлени ям , должны встречаться в кедрах Земли , даже в ее ядре. В Галактике же обнаружилась особая категория слабосветящихся звезд , вещество которых находится в чудовищно уплотненном состоянии . Из-за цвета и малых размеров за ними укрепилось название белых карликов . Большинство белых карликов го раздо меньш е Солнца . Многие из них меньше Земли , а некоторые да же меньше Луны. Масса 1 см 3 белого карлика достигает сотен тонн . Спичечная коробка такого вещества при взвешивании на Земле окажется в несколько раз тяжелее самого большого груженого товарного состава . Достигнуть подобного состояния вещества в земных лабораториях пока невозможно . Но астрономы знают о существова нии и еще более плотных , так называемых нейтронных звезд . Плотность вещества нейтронной звезды в миллион миллиардов раз превышает плотность воды . Чайная ложка такого вещества весила бы на Земле миллиард тонн , т . е. была бы эквивалентна по массе 200 млн . слонов . Если бы Земля уплотнилась до состояния нейтронной звезды , ее поперечник составил бы всего 100 м. Интересно , что встречаются на небе звезды и с противоположны ми свойствами : огромные по размерам и очень разреженные . Они относятся к группам красных гигантов и сверхгигантов . Диаметр гиганта Антар еса , например , в 500 раз больше солнечного . Если бы он оказался на месте Солнца , то внутри него поместилась бы не только орбита Земли , но и орбита Марса . Зато уж средняя плотность Антареса , прямо скажем , невелика . Она в сотни тысяч раз меньше плотности во з духа у поверхности Земли . Представьте себе большой зрительный зал . Пусть в этом зале пустота , вакуум . Чтобы создать в нем описываемую плотность , человеку достаточно один-единственный раз выдохнуть . Воздух от одного выдоха легк их , заполнив равномерно большой зал , создаст плотность , равную плотности вещества в недрах звезды-гиганта. Конечно , иногда такое наблюдается . Но как для данной пары , так и для большинства других дело вовсе не в случайной близости . И убедительное свидетельс тво против случайности — обилие «парных» звезд . Примерно каждая пятая звезда на небе — двойная . А в окрестностях Солнца двойных звезд и того больше : каждая вторая . По теории вероятности такого наплыва случайных совпадений произой ти никак не может. Ну а ес ли звезды в системе из двух звезд расположены очень тесно одна к другой ? Увидим ли мы их как двойную звезду ? Нет , не уви дим . Они всегда будут сливаться воедино , казаться одной звездой . А могут ли существовать такие очень тесные пары ? Да , могут . И именно и х существованием объясняется , например , странное подмигивание «дьявольского» глаза Медузы. Изменение яркости небесных светил , их переменность , обуслов лено иногда и физическими причинами . Такие звезды действительно светят с разной яркостью . Они пульсируют, то раздуваясь , то сжимаясь . Яркость их в связи с пульсацией становится то больше , то меньше . Этим звездам суждено было сыграть исключительную роль в определении расстояний в наблюдаемой нами части Вселенной. Среди миллиардов звезд Галактики находятся звез ды , способные взрываться . Вспышка звезды — величественное зрелище во Все ленной . Одна взорвавшаяся звезда способна светить с такой же силой , как все остальные 100 млрд . звезд в Галактике , вместе взятые . Часто до взрыва такая звездочка бывает настолько сла б а , что астрономам она не известна . Потом она неожиданно разгорается и становится видной даже днем при свете Солнца . Называют эти звезды Новыми и Сверхновыми . Новые звезды вспыхивают часто : мы наблюдаем их один-два раза в год , а всего в Галактике вспыхивает , по-видимому , до сотни Новых звезд в год . Яркость их может возрастать в течение нескольких дней в 25 тыс . раз по сравнению с яркостью в нормаль ном состоянии. Причины взрыва Новых звезд видят в том , что все они — очень тесные двойные пары . Присутствие слишком близкой соседки «мешает» главной звезде , вызывает ее неустойчивость . Поэтому и может произойти вспышка . Раздувшаяся Новая звезда достигает максимума блеска и скидывает газовую оболочку , которая рассеива ется в пространст в е . После этого звезда возвращается к нормально му состоянию . Иногда такие вспышки повторяются регулярно. Иное дело Сверхновые звезды . Те вспыхивают редко : в среднем один раз в 100 лет . А наблюдаются они и того реже : один раз лет за 500. Но именно они дости гают в максимуме яркости , в десятки миллионов раз превосходящей яркость обычных звезд. Старинные китайские летописи сохранили для потомков весть о «звезде-гостье» , вспыхнувшей летом 1054 г . в созвездии Тельца . Сначала звезда была исключительно яркой и ее в идели днем . Потом блеск ее стал спадать , и через два года она совсем исчезла. В XVIII в . французский «ловец комет» Мессье, чтобы легче было отыскивать кометы , составил подробный список видимых в те лескоп «туманных пятен» . Под номером один в список попал объект необычн ы й формы , напоминающий растопырившего ноги краба . Впоследствии этот объект так и назвали Крабовидной туманностью . Она находится в созвездии Тельца. Тщате льные повторные измерения показали , что Крабовидная туманность расширяется . А по расчетам , 900 лет назад она должна была выглядеть точкой . После сопоставления всех данных выясни лось : Крабовидная туманность — оболочка Сверхновой , скинутая ею в результате взрыва . Она находится в том самом месте , где 900 лет назад отметили появление Сверхновой старинные летописи. Две вспышки Сверхновых в Галактике последовали одна за другой в 1572 и 1604 гг . Первую и з них наблюдал известный датский астроном Тихо Браге , вторую — австрийский ученый Иоганн Кеплер. Но не м ожет ли в одну прекрасную минуту взорваться Солнце ? Не может ли вдруг его яркость резко увеличиться или , наоборот , вне зап но уменьшиться ? Астрономы убеждены , что с Солнцем такого произойти не может . Подобно своим ближайшим соседям по Галактике , оно действительно относится к самым обыкновенным , самым заурядным звездам . Плотность вещества в центре Солнца достигает 150г /см 3 Температура верхней оболочки Солнца , по сравнению с 15.000.000 К внутри , очень скромна — всего около 6.000 К . Температура верхних слоев самых горячих звезд доходит до 50.000 К и более. Солнце нельзя отнести ни к чересчур «молодым » , ни к чересчур «старым» звездам . У него «средний возраст» — около 5 млрд . лет . Наше «степенное» Солнце не способно ни пульсировать , ни взрываться . Ему уготована судьба подавляющего большинства обычных звезд. СУДЬБЫ ЗВЕЗД Чтобы изучить все стадии роста де ревьев в лесу , нет надобности наблюдать за ними долгие годы . Достаточно отправиться в лес ; там наверняка будут представлены деревья и разных пород , и все возможных возрастов — от молодой поросли до замшелых велика нов. Астрономам не под силу проследить за развитием какой-либо одной звезды : для этого требуются , по крайней мере , миллионы лет . Но , «коллекцион и руя» звезды , сопоставляя между собой их индивидуальные особенности , так же как и для деревьев в лесу , можно попытаться поня ть этапы их жизненного пути от рождения до старости. Воссоздавая картину жизни звезд , астроном испытывает многочи с ленные возможные модели — теоретически определяет характерные особенности поведения звезд при различных допусти мых предположениях об их внутреннем строении , массе , возрасте , окружающей космической среде . Однако теоретическая картина жизни звезд , какой бы заманчивой она ни была , не буде те представлять ценности , если в ней , хотя бы в скр ытой форме , нарушаются установленные законы природы. В своих моделях астроном обязан постоянно опираться на всю совокупность наблюдаемых фактов и известных физических законов . Только в этом случае модель , наиболее полно объясн яющая наблюдаемые явления , приобретает права научной гипотезы . После подтверждения дальнейшими теоретическими исследованиями и но выми наблюдениями детально разработанная гипотеза становится н а учной теорие й. Но даже и научную теорию не следует считать последним и со вершенно исчерпывающим словом науки . Мы знаем много случаев , когда для объяснения одного и того же явления в науке одновременно разрабатывалось несколько различных взаимоисключающих тео рий . Одним из таких случаев как раз и является проблема происхождения и развития звезд. Хотя астрономы накопили богатый фактический материал о хими ч еском составе и физических характеристиках звезд , проблема жизни звезд , их эволюции остается одной из самых спорных в современной астрономии. Изучение судеб звезд встало в ряд наиболее актуальных астрономических проблем в двадцатые годы нашего столетия , после того как астрономы научились надежно определ ять температуру поверхности звезд и межзвездные расстояния. Видимые на небе звезды заметно различаются по своему блеску . Во многих случаях это объясняется тем очевидным обстоятельством , что они удалены на различные расстояния : более близкие звезды выглядят для нас более яркими . Зная истинные расстояния до звезд , астрономы научились путем вычислений теоретически как бы «отодвигать» или , наоборот , «придвигать» все исследуемые звезды на одинаковое стандартное расстояние от Солнца в 32,6 световых года . Тем сам ы м открылся путь для сравнения яркости различных звезд и определения их истинной яркости , т.е . того количества лучистой энергии , которое они излучают в окружающее пространство. Независимо друг от друга датчанин Эйнар Герцшпрунг и американец Генри Рессел обратили внимание на то , что два характерных признака — истинная яркость и температура поверхно сти — дают возможность разделить все множество звезд на очень небольшое ч исло четко разграниченных групп . Этот результат наглядно виден на диаграмме , справедливо носящей название диаграммы Герцшпрунга— Рессела. При построении диаграммы используются вс е звезды , для ко т о рых известны температура поверхности и истинная яркость . Шкалой температур служит ось абсцисс . По оси ординат откладыва ют истинную яркость звезд — чем большее количество энергии излучает звезда , тем выше должно быть ее положение на оси ординат . Каждой зв е зде с известными характеристиками на диаграмме Герцшпрунга— Рессела соответствует одна точка ; положение этой точки определяется данными о температуре и истинной яркости звезды. Вам должно сразу броситься в глаза , что точки на диаграмме Герцшпрунга — Рессела не разбросаны хаотично . Подавляющее большинство их ложится на так называемую главную последовательность— полосу диаграммы , протянувшу юся с плавным и згибом из левого верхнего угла в правый нижний . Звезды , которые попадают в э ту полосу диаграммы Герцшпрун га — Рессела, астрономы называют звездами главной последова тельности. Небольшая часть точек попадает в область левее и ниже главной последовательности . Они относятся к звездам с очень высокой температурой поверхности и ненормально малой истинной ярко стью. Эти звезды составляют группу белых карликов. Отде льную группировку образуют звезды в правом верхнем углу диаграммы . Они имеют неболь ш ую температуру поверхности , но светят необычайно ярко . В эту область диаграммы попадают красные гиганты и сверхгиганты. Диаграмма Герцшпрунга — Рессела невольно наталкивает на мысль , что мир звезд вовсе не является застывшим : ее характерные особенности явно связаны с различными этапами жизни звезд . Но в какую сторону идет процесс старения звезд ? Может быть , вновь роди вшиеся звезды расположены в левом верхнем углу диаграммы и по мере роста они медленно спускаются вдоль главной последова тельности в ее нижнюю часть ? А может быть , процесс идет как раз в противоположном направлении : в молодости звезды бывают холодными и н е яркими , а с тече н ием времени разогреваются и светят гораздо ярче ? Что представля ю т из себя такие особые группы звезд , как белые карлики и красные гиганты ? Ответы на эти вопросы стали мало-помалу п роясняться , лишь когда астрономы и физики, совместными усилиями обнару ж или источник звездной энергии— термоядерную реакцию перехода водорода в гелий. Расчеты показали , что к числу ко роткоживущих звезд принадлежат в первую очередь наиболее горячие звезды с большой истинной яркостью . Они расходуют свое водородное «горючее» настолько расточительно , что длительность их существования при наблюдаемых темпах переработки водоро да может быть в космиче ском масштабе времени лишь очень непродолжительной . Следова тельно , подобная звезда должна либо быстро изменить «образ жизни» , либо погибнуть. Очень молодыми ок а зались переменные звезды с неправильным и зменением блеска типа Т Тельца. Известный советский астрофизик В . А . Амбарцумян открыл , что звезды этого типа , так же как и горячие звезды с большой истинной яркостью , образуют в пространстве комп актные звездные ассоциа ции , находящиеся , как правило , внутри плотных облаков межзвез дного газопылевого вещества. Это значит , что процесс образования молодых звезд продолжа ется в Галактике и поныне , причем звезды рождаются н е поодиночке , а целыми группами. Детальное изучение переменных звезд типа Т Тельца позволило предложить стройную теорию рождения звезды. Рассмотрим холодное межзвездное облако пыли и газа с массой , примерно равной массе нашего Со л нца , и размерами , достигающими размеров современной Солнечной системы . Физики видят ряд причин , по которым равновесие внутри такого облака может быть внезапно нарушено и все его частицы с ускорением свободного падения устремятся к центру . Для описания подобного явления астрономы используют термин коллапс— стремительное сжа тие . Коллапсирующее облако по космическим масштабам времени в мгновение ока — всего за половину земного года — уменьшается до размеров , которые лишь в 100 раз превышают нынешние размеры Солнца . В этот период мы уже имеем дело не с облаком газопылевой материи , а с рождающейся звездой. Освобождение огромного количества внутренней энергии облака приво дит к его разогреву . Температура поверхности звездного «эмбриона» достигает еще всего только 4000 К , но суммарная яркость всей огромной поверхности облака в сотни раз превосходит яркость Солнца . Весь описанный процесс идет настолько стреми тельно , что пос т о р оннему наблюдателю из другого мира должно казаться , будто на небе среди холодной газопылевой межзвездной материи практически мгновенно загорается неизвестная раньше звезда. Во второй фазе своей эволюции формирующаяся звезда быстро вращается , из ее недр через разные промежутки времени вырываются мощные струи вещества , которые способны унести в общей сложности до одной трети первоначальной массы сжавшегося облака. Со стороны блеск такой формирующей ся звезды должен из меняться быстро и без всякой регулярности , иными словами , для земного наблюдателя это будет типичная неправильная переменная звезда типа Т Тельца. Период жизни формирующейся звезды с массой , примерно равной массе Солнца , в стадии неправ ильной переменной типа Т Тельца мож ет достигать 50 млн . лет . Постепенно размеры такой звезды сокращаются до размеров Солнца , утечка вещества из недр замирает , температура недр достигает критического значения в 10 млн . градусов , и термоядерная реакция перехо д а водорода в гелий становится основным источником излучаемой звездной эн е ргии . Молодая звезда полностью сформировалась : она достигла третьей , стабильной стадии свое го существования , в которой может спокойно находиться несколько миллиардов лет . Температура поверхности и истинная яркость этой звезды теперь полностью соотв е тствуют характеристикам звезд главной последовательности диаграммы Г ерцшпрунга — Рессела. Некоторые астрономы придерживаются той точки зрения , что звезды рождаются не из разреженного газопылевого облака , а из сверхплотного , еще не известного науке дозвездного вещества . В результате чудовищного взрыва такое сверхплотное дозвездное вещество распадается на отдельные фрагменты , каждый из которых , расширяясь до нормального звездного состояния , становится отдельной звездой . Как видно , эта точка зрения диаметрально против оположна теории коллапса газопылевого облака. Время и новые научные поиски действительно способны разрешить любой самый сложный научный спор . А пока в вопросе о происхождении звезд ос та ется еще много места для очень противореч ивых взглядов . Приложение (таблицы ) Заключение «А зачем вообще нужна астрономия ?» Неплохой вопрос для начала , тем более что отвечать на него все равно придется . Как правило , мы не задумываемся , откуда взялось деление времени на часы и минуты , и почему самолет , вылетевший из одного аэропорта , спокойно приземляется в другом , а не блуждает беспомощно над землей в поисках места , где можно совершить посадку . Или как корабли находят дорогу в нужный порт , даже когда приходится плыть вдали от суши , и никто не подскажет правильного направления. Оказывается всему этому мы обязаны астрономии . АСТРОНОМИЯ-это наука о звездах и планетах , о галактике и межпланетном пространстве , о кометах и метеоритах , о космических взрывах и звездных туманностях , в общем , э то наука обо всей гигантской Вселенной вокруг нашей планеты и о самой Земле в этой загадочной , непонятной и полной всяких тайн Вселенной. Наша Земля - всего только одно из бесчисленных небесных тел , и даже причина ее возникновения остается предметом особог о научного спорта . Жизнь на Земле подчинена тому , что происходит на небе-смене дня и ночи , времен года , полнолуниям и солнечным затмениям. Список используемой литературы 1. Гурштейн А . А . Извечные тайны неба : Кн . для учащихся . – М .: Просвещени е , 1984. 2. География и астрономия : Универ . Энцикл . шк . – Мн .: Валев , 1995.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Мои мама с папой зачали меня, когда отдыхали в Пекине. И когда я рукожоплю, то они смеются, приговаривая: "Сделали в Китае".
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по астрономии, авиации, космонавтике "Кунсткамера вселенной", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru