Vesmír (vesmír)- toto je celý svet okolo nás, neobmedzený v čase a priestore a nekonečne rozmanitý vo formách, ktoré má večne sa pohybujúca hmota. Nekonečnosť vesmíru si možno čiastočne predstaviť za jasnej noci s miliardami rôznych veľkostí svietiacich trblietavých bodov na oblohe, ktoré predstavujú vzdialené svety. Lúče svetla s rýchlosťou 300 000 km/s z najvzdialenejších častí vesmíru dopadajú na Zem asi za 10 miliárd rokov.

Podľa vedcov vesmír vznikol v dôsledku „veľkého tresku“ pred 17 miliardami rokov.

Pozostáva zo zhlukov hviezd, planét, kozmického prachu a iných kozmických telies. Tieto telesá tvoria sústavy: planéty so satelitmi (napr. slnečná sústava), galaxie, metagalaxie (kopa galaxií).

Galaxia(neskorá gréčtina. galaktikos- mliečny, mliečny, z gréčtiny gala- mlieko) je rozsiahly hviezdny systém, ktorý pozostáva z mnohých hviezd, hviezdokôp a asociácií, plynových a prachových hmlovín a jednotlivé atómy a častice rozptýlené v medzihviezdnom priestore.

Vo vesmíre je veľa galaxií rôznych veľkostí a tvarov.

Všetky hviezdy viditeľné zo Zeme sú súčasťou galaxie mliečna dráha... Svoj názov dostal vďaka tomu, že väčšinu hviezd je možné vidieť za jasnej noci v podobe Mliečnej dráhy – belavého rozmazaného pruhu.

Celkovo v galaxii Mliečna dráha je asi 100 miliárd hviezd.

Naša galaxia sa neustále otáča. Rýchlosť jeho pohybu vo vesmíre je 1,5 milióna km/h. Ak sa pozriete na našu galaxiu zo strany jej severného pólu, rotácia nastáva v smere hodinových ručičiek. Slnko a k nemu najbližšie hviezdy urobia úplnú revolúciu okolo stredu galaxie na 200 miliónov rokov. Toto obdobie sa považuje za galaktický rok.

Galaxia v Andromede alebo hmlovina Andromeda je od našej galaxie vzdialená asi 2 milióny svetelných rokov, čo sa týka veľkosti a tvaru ako galaxia Mliečna dráha. Svetelný rok- vzdialenosť, ktorú prejde svetlo za rok, približne rovná 10 13 km (rýchlosť svetla je 300 000 km/s).

Pre názornosť štúdium pohybu a polohy hviezd, planét a iné nebeských telies používa sa pojem nebeská sféra.

Ryža. 1. Hlavné čiary nebeskej sféry

Nebeská sféra Ide o pomyselnú guľu s ľubovoľne veľkým polomerom, v strede ktorej je pozorovateľ. Hviezdy, slnko, mesiac a planéty sa premietajú do nebeskej sféry.

Najdôležitejšie čiary na nebeskej sfére sú: olovnica, zenit, nadir, nebeský rovník, ekliptika, nebeský poludník atď. (obr. 1).

Olovnica- priamka prechádzajúca stredom nebeskej sféry a zhodujúca sa so smerom olovnice v pozorovacom bode. Pre pozorovateľa na povrchu Zeme olovnica prechádza stredom Zeme a pozorovacím bodom.

Olovnica sa pretína s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch - zenit, nad hlavou pozorovateľa a nadire - diametrálne opačný bod.

Veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je kolmá na olovnicu, je tzv. matematický horizont. Rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve polovice: viditeľnú pre pozorovateľa s vrcholom na zenite a neviditeľnú s vrcholom na dne.

Priemer, okolo ktorého sa nebeská sféra otáča, je os sveta. Pretína sa s povrchom nebeskej sféry v dvoch bodoch - severný pól sveta a Južný pól svet. severný pól sa nazýva ten, z ktorého nastáva rotácia nebeskej sféry v smere hodinových ručičiek, ak sa na sféru pozriete zvonku.

Veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina je kolmá na os sveta, sa nazýva tzv. nebeský rovník. Rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry: severný, s vrcholom na severnom póle sveta, a južná, s vrcholom na južnom póle sveta.

Veľký kruh nebeskej sféry, ktorého rovina prechádza olovnicou a osou sveta, je nebeským poludníkom. Rozdeľuje povrch nebeskej sféry na dve hemisféry - Východná a západnej.

Priesečník roviny nebeského poludníka a roviny matematického horizontu - poludňajšia linka.

Ekliptika(z gréčtiny. ekieipsis- zatmenie) - veľký kruh nebeskej sféry, pozdĺž ktorého sa uskutočňuje zdanlivý ročný pohyb Slnka, presnejšie jeho stredu.

Rovina ekliptiky je naklonená k rovine nebeského rovníka pod uhlom 23 ° 26 "21".

Aby bolo ľahšie zapamätať si polohu hviezd na oblohe, ľudia v staroveku prišli s nápadom spojiť najjasnejšie z nich v súhvezdia.

V súčasnosti je známych 88 súhvezdí, ktoré nesú mená mýtické postavy(Herkules, Pegas a i.), znamenia zverokruhu (Býk, Ryby, Rak a pod.), predmety (Váhy, Lýra a pod.) (obr. 2).

Ryža. 2. Leto-jesenné súhvezdia

Pôvod galaxií. Slnečná sústava a jej jednotlivé planéty stále zostávajú nevyriešenou záhadou prírody. Existuje viacero hypotéz. V súčasnosti sa verí, že naša galaxia vznikla z oblaku plynu zloženého z vodíka. V počiatočnom štádiu vývoja galaxie sa prvé hviezdy vytvorili z medzihviezdneho plynno-prachového média a pred 4,6 miliardami rokov zo slnečnej sústavy.

Zloženie slnečnej sústavy

Vytvára sa súbor nebeských telies pohybujúcich sa okolo Slnka ako centrálne teleso Solárny systém. Nachádza sa takmer na okraji galaxie Mliečna dráha. Slnečná sústava sa podieľa na rotácii okolo stredu galaxie. Rýchlosť tohto pohybu je asi 220 km/s. Tento pohyb prebieha v smere súhvezdia Labuť.

Zloženie slnečnej sústavy je možné znázorniť vo forme zjednodušeného diagramu znázorneného na obr. 3.

Viac ako 99,9 % hmoty hmoty v Slnečnej sústave pripadá na Slnko a iba 0,1 % na všetky ostatné prvky.

Hypotéza I. Kanta (1775) - P. Laplace (1796)

Hypotéza D. Jeansa (začiatok XX storočia)

Hypotéza akademika O.P.Schmidta (40. roky XX. storočia)

Hypotéza a kalemika V.G. Fesenkov (30. roky XX. storočia)

Planéty vznikli z plynom prašnej hmoty (vo forme žeravej hmloviny). Chladenie je sprevádzané kompresiou a zvýšením rýchlosti otáčania niektorej osi. Na rovníku hmloviny sa objavili prstence. Látka prstencov sa zhromaždila v žeravých telesách a postupne sa ochladzovala.

Väčšia hviezda raz prešla okolo Slnka, príťažlivosť ss vytrhla zo Slnka prúd rozžeravenej hmoty (prominencie). Vznikli kondenzácie, z ktorých potom - planéty

Plynovo-prachový oblak obiehajúci okolo Slnka mal nadobudnúť pevný tvar v dôsledku zrážky častíc a ich pohybu. Častice sú spojené do kondenzácií. Priťahovanie menších častíc kondenzáciou by malo uľahčiť rast okolitej hmoty. Dráhy hviezdokôp by sa mali stať takmer kruhovými a ležať takmer v rovnakej rovine. Kondenzácie boli embryá planét, ktoré absorbovali takmer všetku hmotu z intervalov medzi ich obežnými dráhami.

Samotné Slnko vzniklo z rotujúceho oblaku a planéty - zo sekundárnych kondenzácií v tomto oblaku. Ďalej Slnko výrazne kleslo a ochladilo sa do súčasného stavu.

Ryža. 3. Zloženie slnečných sústav

Slnko

Slnko Je hviezda, obrovská rozžeravená guľa. Jeho priemer je 109-krát väčší ako priemer Zeme, jeho hmotnosť je 330 000-krát väčšia ako hmotnosť Zeme, no priemerná hustota je nízka – iba 1,4-krát väčšia hustota voda. Slnko sa nachádza asi 26 000 svetelných rokov od stredu našej galaxie a obieha okolo neho, pričom jednu revolúciu vykoná za približne 225-250 miliónov rokov. Obežná rýchlosť Slnka je 217 km/s – teda preletí jeden svetelný rok za 1400 pozemských rokov.

Ryža. 4. Chemické zloženie Slnka

Tlak na Slnku je 200 miliárd krát vyšší ako na povrchu Zeme. Hustota slnečnej hmoty a tlak rýchlo narastajú do hĺbky; zvýšenie tlaku sa vysvetľuje hmotnosťou všetkých nadložných vrstiev. Teplota na povrchu Slnka je 6000 K a vo vnútri je 13 500 000 K. Charakteristická doba života hviezdy ako Slnko je 10 miliárd rokov.

Stôl 1. Všeobecné informácie o slnku

Chemické zloženie Slnka je približne rovnaké ako u väčšiny ostatných hviezd: asi 75 % tvorí vodík, 25 % hélium a menej ako 1 % všetky ostatné. chemické prvky(uhlík, kyslík, dusík atď.) (obr. 4).

Centrálna časť Slnka s polomerom asi 150 000 km sa nazýva slnečná jadro. Toto je zóna jadrových reakcií. Hustota hmoty je tu asi 150-krát väčšia ako hustota vody. Teplota presahuje 10 miliónov K (na Kelvinovej stupnici, v stupňoch Celzia 1 °C = K - 273,1) (obr. 5).

Nad jadrom vo vzdialenosti asi 0,2-0,7 polomeru Slnka od jeho stredu sa nachádza zóna prenosu sálavej energie. Prenos energie sa tu uskutočňuje absorpciou a emisiou fotónov samostatnými vrstvami častíc (pozri obr. 5).

Ryža. 5. Štruktúra Slnka

Fotón(z gréčtiny. phos- svetlo), elementárna častica, ktorá môže existovať iba pri pohybe rýchlosťou svetla.

Bližšie k povrchu Slnka dochádza k vírivému miešaniu plazmy a dochádza k prenosu energie na povrch

hlavne pohybmi samotnej látky. Tento spôsob prenosu energie je tzv konvekcia, a vrstva Slnka, kde sa vyskytuje, - konvekčná zóna. Hrúbka tejto vrstvy je približne 200 000 km.

Nad konvekčnou zónou sa nachádza slnečná atmosféra, ktorá neustále kolíše. Šíria sa tu vertikálne aj horizontálne vlny s dĺžkou niekoľko tisíc kilometrov. Oscilácie sa vyskytujú s periódou asi piatich minút.

Vnútorná vrstva atmosféry Slnka je tzv fotosféra. Skladá sa zo svetlých bublín. to granule. Ich veľkosť je malá - 1 000 - 2 000 km a vzdialenosť medzi nimi je 300 - 600 km. Slnko môže súčasne pozorovať asi milión granúl, z ktorých každá existuje niekoľko minút. Granule sú obklopené tmavými priestormi. Ak látka stúpa v granulách, potom okolo nich klesá. Granule vytvárajú všeobecné pozadie, na ktorom je možné pozorovať také veľké útvary, ako sú fakle, slnečné škvrny, protuberancie atď.

Slnečné škvrny- tmavé oblasti na Slnku, ktorých teplota je v porovnaní s okolitým priestorom nižšia.

So solárnymi baterkami sa nazývajú svetlé polia obklopujúce slnečné škvrny.

Prominencie(z lat. protubero- napučím) - husté kondenzácie relatívne studenej (v porovnaní s teplotou okolia) hmoty, ktoré stúpajú a sú držané nad povrchom Slnka magnetickým poľom. K vzniku magnetické pole Slnko môže byť spôsobené tým, že rôzne vrstvy Slnka rotujú rôznou rýchlosťou: vnútorné časti rotujú rýchlejšie; jadro sa otáča obzvlášť rýchlo.

Prominencie, slnečné škvrny a fakle nie sú jediné príklady slnečná aktivita. Zahŕňa tiež magnetické búrky a výbuchy, ktoré volajú bliká.

Nad fotosférou sa nachádza chromosféra- vonkajší obal Slnka. Pôvod názvu pre túto časť slnečnej atmosféry je spôsobený jej červenkastou farbou. Hrúbka chromosféry je 10-15 tisíc km a hustota hmoty je stotisíckrát menšia ako vo fotosfére. Teplota v chromosfére rýchlo stúpa, v jej horných vrstvách dosahuje desiatky tisíc stupňov. Na okraji chromosféry sú pozorované špikule,čo sú podlhovasté stĺpce zhutneného žeravého plynu. Teplota týchto výtryskov je vyššia ako teplota fotosféry. Spikuly najprv vystúpia z dolnej chromosféry o 5 000 – 10 000 km a potom klesnú späť, kde vyblednú. To všetko sa deje rýchlosťou asi 20 000 m/s. Spánkový kula žije 5-10 minút. Počet spicules existujúcich na Slnku v rovnakom čase je asi milión (obr. 6).

Ryža. 6. Štruktúra vonkajších vrstiev Slnka

Chromosféra obklopuje slnečná koruna- vonkajšia vrstva atmosféry Slnka.

Celkové množstvo energie vyžarovanej Slnkom je 3,86. 1026 wattov a len jednu dvojmiliardtinu tejto energie prijíma Zem.

Slnečné žiarenie zahŕňa korpuskulárne a elektromagnetická radiácia.Korpuskulárne hlavné žiarenie Je tok plazmy, ktorý pozostáva z protónov a neutrónov, alebo iným spôsobom - slnečný vietor, ktorý sa dostáva do blízkozemského priestoru a obteká celú magnetosféru Zeme. Elektromagnetická radiácia Je to žiarivá energia Slnka. Vo forme priameho a rozptýleného žiarenia dosahuje zemského povrchu a zabezpečuje tepelný režim na našej planéte.

V polovici XIX storočia. Švajčiarsky astronóm Rudolf Wolf(1816-1893) (obr. 7) vypočítal kvantitatívny ukazovateľ slnečnej aktivity, známy na celom svete ako Wolfovo číslo. Po spracovaní nahromadených pozorovaní slnečných škvŕn do polovice minulého storočia bol Wolf schopný stanoviť priemerný I-ročný cyklus slnečnej aktivity. V skutočnosti sa časové intervaly medzi rokmi maximálneho alebo minimálneho počtu vlkov pohybujú od 7 do 17 rokov. Súčasne s 11-ročným cyklom prebieha sekulárny, presnejšie 80-90-ročný cyklus slnečnej aktivity. Nekonzistentne sa prekrývajú a spôsobujú viditeľné zmeny v procesoch prebiehajúcich v geografickom obale Zeme.

A. L. Čiževskij (1897-1964) (obr. 8), ktorý napísal, že drvivá väčšina fyzikálno-chemických procesov na Zemi je výsledkom dopadu vesmírne sily... Bol tiež jedným zo zakladateľov takej vedy, ako je heliobiológia(z gréčtiny. helios- slnko), ktorý študuje vplyv Slnka na živá hmota geografická obálka Zem.

V závislosti od slnečnej aktivity napr fyzikálnych javov na Zemi, ako sú: magnetické búrky, frekvencia polárnych žiaroviek, množstvo ultrafialového žiarenia, intenzita búrkovej aktivity, teplota vzduchu, Atmosférický tlak, zrážky, hladina jazier, riek, podzemná voda, slanosť a účinnosť morí atď.

Život rastlín a živočíchov je spojený s periodickou aktivitou Slnka (existuje korelácia medzi slnečnou cyklikou a dĺžkou vegetačného obdobia u rastlín, rozmnožovaním a migráciou vtákov, hlodavcov atď.), ako aj ľudí ( choroby).

V súčasnosti sa vzťah medzi slnečnými a pozemskými procesmi naďalej študuje pomocou umelé satelity Zem.

Zemské planéty

Okrem Slnka sa v zložení slnečnej sústavy rozlišujú planéty (obr. 9).

Podľa veľkosti, geografických charakteristík a chemické zloženie planéty sú rozdelené do dvoch skupín: terestrické planéty a obrie planéty. Medzi terestrické planéty patria a. O nich sa bude diskutovať v tejto podkapitole.

Ryža. 9. Planéty slnečnej sústavy

Zem- tretia planéta od Slnka. Bude mu venovaná samostatná podkapitola.

Poďme si to zhrnúť. Hustota hmoty planéty závisí od polohy planéty v slnečnej sústave a pri zohľadnení jej veľkosti - a hmotnosti. Ako
čím bližšie je planéta k Slnku, tým vyššia je jej priemerná hustota hmoty. Napríklad pre Merkúr je to 5,42 g / cm \ Venuša - 5,25, Zem - 5,25, Mars - 3,97 g / cm3.

Všeobecné charakteristiky terestrických planét (Merkúr, Venuša, Zem, Mars) sú predovšetkým: 1) relatívne malá veľkosť; 2) vysoké teploty na povrchu a 3) vysoká hustota hmoty planét. Tieto planéty rotujú relatívne pomaly okolo svojej osi a majú málo alebo žiadne satelity. V štruktúre terestrických planét sa rozlišujú štyri hlavné škrupiny: 1) husté jadro; 2) plášť, ktorý ho pokrýva; 3) kôra; 4) ľahký plyn-vodný plášť (okrem ortuti). Na povrchu týchto planét sa našli stopy tektonickej aktivity.

Obrie planéty

Teraz sa zoznámime s obrovskými planétami, ktoré sú tiež súčasťou našej slnečnej sústavy. To, .

Obrie planéty majú nasledovné všeobecné charakteristiky: 1) veľká veľkosť a hmotnosť; 2) rýchlo sa otáčať okolo osi; 3) majú krúžky, veľa satelitov; 4) atmosféra pozostáva hlavne z vodíka a hélia; 5) v strede majú horúce jadro z kovov a kremičitanov.

Tiež sa odlišujú: 1) nízke teploty na povrchu; 2) nízka hustota hmoty planét.

Ktokoľvek, aj keď leží na pohovke alebo sedí pri počítači, je v neustálom pohybe. Tento nepretržitý pohyb v vonkajší priestor má najviac rôznymi smermi a ohromné ​​rýchlosti. V prvom rade sa Zem pohybuje okolo svojej osi. Okrem toho sa planéta točí okolo Slnka. To však nie je všetko. Spolu so slnečnou sústavou prekonávame oveľa pôsobivejšie vzdialenosti.

Slnko je jednou z hviezd nachádzajúcich sa v rovine Mliečnej dráhy alebo jednoducho Galaxie. Je vzdialený 8 kpc od stredu a 25 kpc od galaktickej roviny. Hustota hviezd v našej oblasti Galaxie je približne 0,12 hviezdy na pc3. Poloha slnečnej sústavy nie je konštantná: je v neustálom pohybe vzhľadom na blízke hviezdy, medzihviezdny plyn a nakoniec okolo stredu Mliečnej dráhy. Prvýkrát si pohyb slnečnej sústavy v galaxii všimol William Herschel.

Pohybujúce sa vzhľadom na blízke hviezdy

Rýchlosť pohybu Slnka k hranici súhvezdia Herkules a Lýra je 4 a.s. za rok alebo 20 km/s. Vektor rýchlosti smeruje do takzvaného vrcholu – bodu, do ktorého smeruje aj pohyb ostatných blízkych hviezd. Smery rýchlostí hviezd, vrátane Slnká sa pretínajú v bode opačnom k ​​vrcholu, ktorý sa nazýva antiapex.

Pohybujúce sa vzhľadom na viditeľné hviezdy

Pohyb Slnka vo vzťahu k jasné hviezdy ktoré je možné vidieť aj bez ďalekohľadu. Toto je indikácia štandardného pohybu Slnka. Rýchlosť takéhoto pohybu je 3 AU. za rok alebo 15 km/s.

Pohyb vo vzťahu k medzihviezdnemu priestoru

Vo vzťahu k medzihviezdnemu priestoru sa slnečná sústava už pohybuje rýchlejšie, rýchlosť je 22-25 km/s. Navyše pod vplyvom „medzihviezdneho vetra“, ktorý „fúka“ z južná oblasť Galaxia, vrchol sa posúva do súhvezdia Ophiuchus. Posun sa odhaduje na 50.

Pohyb po strede Mliečnej dráhy

Slnečná sústava je v pohybe vzhľadom na stred našej Galaxie. Pohybuje sa smerom k súhvezdí Labuť. Rýchlosť je asi 40 AU. za rok alebo 200 km/s. Úplný obrat trvá 220 miliónov rokov. Presnú rýchlosť nie je možné určiť, pretože vrchol (stred Galaxie) je pred nami skrytý za hustými oblakmi medzihviezdneho prachu. Vrchol sa posunie o 1,5 ° každých milión rokov a urobí celý kruh za 250 miliónov rokov alebo 1 "galaktický rok.

Je to sústava planét, v strede ktorej je jasná hviezda, zdrojom energie, tepla a svetla je Slnko.
Podľa jednej teórie Slnko vzniklo spolu so slnečnou sústavou asi pred 4,5 miliardami rokov v dôsledku výbuchu jednej alebo viacerých supernov. Spočiatku bola slnečná sústava mrakom častíc plynu a prachu, ktoré v pohybe a vplyvom svojej hmoty vytvorili disk, v ktorom vznikla nová hviezda, Slnko a celá naša slnečná sústava.

V strede slnečnej sústavy je Slnko, okolo ktorého obieha deväť veľkých planét. Keďže Slnko je posunuté zo stredu obežných dráh planét, potom sa počas cyklu otáčania okolo Slnka planéty na svojich dráhach buď približujú alebo vzďaľujú.

Existujú dve skupiny planét:

Zemské planéty: a ... Tieto planéty sú malých rozmerov so skalnatým povrchom, sú bližšie k Slnku ako iné.

Obri planét: a ... to veľké planéty pozostávajú hlavne z plynu a vyznačujú sa prstencami ľadového prachu a mnohými skalnatými kúskami.

A tu nespadá do žiadnej skupiny, pretože sa napriek svojej polohe v slnečnej sústave nachádza príliš ďaleko od Slnka a má veľmi malý priemer, len 2320 km, čo je polovica priemeru Merkúra.

Planéty slnečnej sústavy

Začnime fascinujúce zoznámenie sa s planétami slnečnej sústavy v poradí ich polohy od Slnka a tiež zvážime ich hlavné satelity a niektoré ďalšie vesmírne objekty (kométy, asteroidy, meteority) v gigantických priestoroch našej planetárnej sústavy.

Jupiterove prstence a mesiace: Európa, Io, Ganymede, Callisto a ďalšie ...
Planéta Jupiter je obklopená celou rodinou 16 satelitov a každý z nich má svoje vlastné, na rozdiel od iných funkcií ...

Prstene a mesiace Saturna: Titan, Enceladus a iné...
Charakteristické prstence má nielen planéta Saturn, ale aj iné obrie planéty. Okolo Saturnu sú prstence obzvlášť dobre viditeľné, pretože pozostávajú z miliárd malých častíc, ktoré sa točia okolo planéty, okrem niekoľkých prstencov má Saturn 18 satelitov, z ktorých jeden je Titan, jeho priemer je 5000 km, čo ho robí najväčší satelit slnečnej sústavy...

Prstene a mesiace Uránu: Titania, Oberon a ďalší...
Planéta Urán má 17 satelitov a podobne ako iné obrie planéty obklopujú planétu tenké prstence, ktoré prakticky nemajú schopnosť odrážať svetlo, takže boli objavené nie tak dávno v roku 1977, celkom náhodou ...

Prstene a mesiace Neptúna: Triton, Nereid a ďalší...
Pôvodne pred prieskumom Neptúna kozmická loď Voyager 2 vedel o dvoch satelitoch planéty - Triton a Nerida. Zaujímavý faktže družica Triton má opačný smer orbitálneho pohybu, na družici boli objavené aj zvláštne sopky, ktoré ako gejzíry chrlili plynný dusík a šírili tmavú hmotu (z kvapalného stavu na paru) na mnoho kilometrov do atmosféry. Počas svojej misie Voyager 2 objavil šesť ďalších satelitov planéty Neptún ...

Späť v starých časoch učenci začal chápať, že Slnko neobieha okolo našej planéty, ale všetko sa deje presne naopak. Mikuláš Koperník skoncoval s týmto pre ľudstvo kontroverzným faktom. Poľský astronóm vytvoril vlastný heliocentrický systém, v ktorom presvedčivo dokázal, že Zem nie je stredom vesmíru a všetky planéty sa v jeho pevnej viere točia po dráhach okolo Slnka. Práca poľského vedca „O rotácii nebeských sfér“ bola publikovaná v nemeckom Norimbergu v roku 1543.

Staroveký grécky astronóm Ptolemaios bol prvý, kto vo svojom pojednaní „Veľká matematická konštrukcia v astronómii“ vyjadril myšlienku, ako sa planéty nachádzajú na nebeskej klenbe. Bol prvý, kto navrhol, aby sa pohybovali v kruhu. Ale Ptolemaios sa mylne domnieval, že všetky planéty, ako aj Mesiac a Slnko, sa pohybujú okolo Zeme. Pred Kopernikovým dielom bol jeho traktát všeobecne akceptovaný v arabskom aj západnom svete.

Od Brahe po Keplera

Po smrti Koperníka v jeho diele pokračoval Dán Tycho Brahe. Astronóm, ktorý je veľmi bohatý muž, vybavil svoj ostrov pôsobivými bronzovými kruhmi, na ktorých aplikoval výsledky pozorovaní nebeských telies. Výsledky, ktoré získal Brahe, pomohli v štúdii matematikovi Johannesovi Keplerovi. Bol to Nemec, kto systematizoval pohyb planét slnečnej sústavy a odvodil svoje tri slávne zákony.

Od Keplera po Newtona

Kepler ako prvý dokázal, že všetkých 6 dovtedy známych planét sa pohybuje okolo Slnka nie po kruhu, ale po elipsách. Angličan Isaac Newton, objavujúci zákon univerzálna gravitácia, výrazne posunula predstavu ľudstva o eliptických dráhach nebeských telies. Jeho vysvetlenia, že odliv a odliv na Zemi sa vyskytujú pod vplyvom Mesiaca, sa ukázali byť pre vedecký svet presvedčivé.

Okolo slnka

Porovnateľné veľkosti najväčších satelitov slnečnej sústavy a terestrických planét.

Obdobie, počas ktorého planéty urobia úplnú revolúciu okolo Slnka, je prirodzene iné. Pre Merkúr, ktorý je najbližšie k hviezde, je to 88 pozemských dní. Naša Zem prejde cyklom za 365 dní a 6 hodín. Jupiter, najväčšia planéta v slnečnej sústave, dokončí svoju revolúciu za 11,9 pozemského roka. Nuž, Pluto, planéta najvzdialenejšia od Slnka, má obrat 247,7 roka.

Treba tiež vziať do úvahy, že všetky planéty našej slnečnej sústavy sa pohybujú nie okolo hviezdy, ale okolo takzvaného ťažiska. Každý sa súčasne otáča okolo svojej osi a mierne sa kýve (ako víchrica). Okrem toho môže byť samotná os mierne posunutá.

Pri čítaní tohto článku sedíte, stojíte alebo ležíte a nemáte pocit, že sa Zem otáča okolo svojej osi závratnou rýchlosťou – asi 1 700 km/h na rovníku. Rýchlosť otáčania sa však po prepočte na km/s nezdá byť taká rýchla. Výsledkom je 0,5 km/s – sotva znateľný záblesk na radare v porovnaní s inými rýchlosťami okolo nás.

Rovnako ako ostatné planéty v slnečnej sústave, aj Zem sa točí okolo Slnka. A aby sa udržal na svojej obežnej dráhe, pohybuje sa rýchlosťou 30 km/s. Venuša a Merkúr, ktoré sú bližšie k Slnku, sa pohybujú rýchlejšie, Mars, ktorého dráha prechádza za dráhu Zeme, sa pohybuje oveľa pomalšie ako on.

Ale ani Slnko nestojí na jednom mieste. Naša galaxia Mliečna dráha je obrovská, masívna a tiež mobilná! Všetky hviezdy, planéty, plynové oblaky, prachové častice, čierne diery, temná hmota – to všetko sa pohybuje relatívne k spoločnému ťažisku.

Podľa vedcov sa Slnko nachádza vo vzdialenosti 25 000 svetelných rokov od stredu našej galaxie a pohybuje sa po eliptickej dráhe, pričom každých 220 – 250 miliónov rokov urobí úplnú revolúciu. Ukazuje sa, že rýchlosť Slnka je asi 200-220 km / s, čo je stokrát vyššia ako rýchlosť pohybu Zeme okolo osi a desaťkrát vyššia ako rýchlosť jej pohybu okolo Slnka. Takto vyzerá pohyb našej slnečnej sústavy.

Je galaxia nehybná? Opäť nie. Obrovské vesmírne objekty majú veľká hmota a preto vytvárajú silné gravitačné polia. Dajte vesmíru nejaký čas (a my sme ho mali - asi 13,8 miliardy rokov) a všetko sa začne pohybovať smerom k najväčšej príťažlivosti. To je dôvod, prečo vesmír nie je homogénny, ale pozostáva z galaxií a skupín galaxií.

Čo to pre nás znamená?

To znamená, že Mliečna dráha je priťahovaná k sebe inými galaxiami a skupinami galaxií v okolí. To znamená, že tomuto procesu dominujú masívne objekty. A to znamená, že nielen našu galaxiu, ale aj všetkých okolo nás ovplyvňujú tieto „traktory“. Sme čoraz bližšie k pochopeniu toho, čo sa s nami deje vo vesmíre, no stále nám chýbajú fakty, napr.

  • čo bolo počiatočné podmienky v ktorom sa zrodil vesmír;
  • ako sa rôzne hmoty v galaxii pohybujú a menia v priebehu času;
  • ako vznikla Mliečna dráha a okolité galaxie a zhluky;
  • a ako sa to deje teraz.

Existuje však trik, ktorý nám pomôže na to prísť.

Vesmír je vyplnený reliktným žiarením s teplotou 2,725 K, ktoré sa zachovalo z čias Veľkého tresku. Miestami sú nepatrné odchýlky - asi 100 μK, ale celkové teplotné pozadie je konštantné.

Je to preto, že vesmír vznikol pri Veľkom tresku pred 13,8 miliardami rokov a stále sa rozpína ​​a ochladzuje.

380 000 rokov po Veľkom tresku sa vesmír ochladil na takú teplotu, že bolo možné vytvárať atómy vodíka. Predtým fotóny neustále interagovali so zvyškom častíc plazmy: zrážali sa s nimi a vymieňali si energiu. Keď sa vesmír ochladzuje, nabitých častíc je menej a priestor medzi nimi je väčší. Fotóny sa mohli voľne pohybovať v priestore. Reliktné žiarenie sú fotóny, ktoré boli emitované plazmou smerom k budúcemu umiestneniu Zeme, ale unikli rozptylu, pretože rekombinácia už začala. Na Zem sa dostávajú cez vesmírny priestor, ktorý sa stále rozpína.

Vy sami môžete toto žiarenie „vidieť“. Pri používaní sa vyskytuje rušenie na prázdnom televíznom kanáli jednoduchá anténa, podobne ako zajačie uši, je z 1 % spôsobené reliktným žiarením.

A predsa teplota reliktného pozadia nie je vo všetkých smeroch rovnaká. Podľa výsledkov štúdií misie Planck je teplota mierne odlišná na opačných pologuli nebeskej sféry: je o niečo vyššia v oblastiach oblohy južne od ekliptiky - asi 2,728 K a nižšia v druhej polovici. - približne 2,722 K.


Mapa mikrovlnného pozadia nasnímaná Planckovým teleskopom.

Tento rozdiel je takmer 100-krát väčší ako zvyšok pozorovaných teplotných výkyvov CMB, čo je zavádzajúce. Prečo sa to deje? Odpoveď je zrejmá - tento rozdiel nie je spôsobený kolísaním reliktného žiarenia, zdá sa, že existuje pohyb!

Keď sa priblížite k svetelnému zdroju alebo sa priblíži k vám, spektrálne čiary v spektre zdroja sa posunú smerom ku krátkym vlnám (fialový posun), keď sa vzdialite od neho alebo on od vás - spektrálne čiary sa posunú smerom k dlhým vlnám (červený posun ).

Reliktné žiarenie nemôže byť viac či menej energetické, čo znamená, že sa pohybujeme vesmírom. Dopplerov jav pomáha určiť, že naša slnečná sústava sa pohybuje vzhľadom na reliktné žiarenie rýchlosťou 368 ± 2 km/sa miestna skupina galaxií, vrátane Mliečnej dráhy, galaxie Andromeda a galaxie Triangulum, sa pohybuje rýchlosťou rýchlosť 627 ± 22 km/s vzhľadom na reliktné žiarenie. Ide o takzvané zvláštne rýchlosti galaxií, ktoré sú niekoľko stoviek km/s. Okrem nich existujú aj kozmologické rýchlosti v dôsledku rozpínania vesmíru a vypočítané podľa Hubbleovho zákona.

Vďaka zvyškovému žiareniu z Veľkého tresku môžeme pozorovať, že všetko vo vesmíre sa neustále hýbe a mení. A naša galaxia je len časťou tohto procesu.