Posted Авг 06, 2009 under Галактики и Вселенная |
Самая ранняя Вселенная представляла собой огненный шар излучения. Материя не была похожа па то вещество, что мы видим сегодня. Вселенная состояла из смеси экзотических частиц, которые быстро охлаждались по мере расширения крохотного мира. Когда возраст Вселенной достиг одной миллионной доли секунды, большая часть энергии превратилась в протоны (ядра атомов водорода). В следующую тысячную долю секунды сформировались электроны, которые слились с протонами, образовав нейтроны. Нейтроны могут самостоятельно существовать всего тысячу секунд, поэтому следующие несколько минут были решающими! За первую четверть часа протоны успели прореагировать с быстро распадающимися нейтронами, и появились ядра атомов гелия. В гонке на время, продолжая охлаждаться и расширяться, Вселенная смогла превратить из водорода в гелий около четвертой части своей материи. Остальной водород пошел на образование звезд.
Posted Авг 04, 2009 under Галактики и Вселенная |
Если бы тебе удалось направить свет электрического фонарика в глубину Вселенной, луч света изогнулся бы. Причина этого в том, что вещество во Вселенной искривляет само пространство. Здесь можно провести аналогию с поверхностью Земли.
На небольших участках ее можно считать плоской, по в больших масштабах земная поверхность искривлена.
Ты можешь сколько угодно путешествовать по всей Земле, пересекать ее
во всех направлениях, по никогда не найдешь края земной поверхности. Так и во Вселенной: теоретически ты мог бы, двигаясь все вперед и вперед, совершить «кругосветное путешествие» и вернуться па го же место благодаря кривизне пространства.
Ученые пока не знаю г наверняка, какова в действительности кривизна пространства. Если она такого рода, как кривизна земной поверхности, то Вселенная является «замкнутой». Это означает, что ее размер ограничен, хотя у нее и пет границ.
С другой стороны, бывают поверхности, выгнутые наружу, например, в форме седла. Это довольно трудно вообразить, по Вселенная такого рода будет «открытой», потому что искривленные поверхности, увеличиваясь в размерах, не заворачиваются обратно и не замыкаются па себя.
Вселенная с кривизной такого типа бесконечна в своей протяженности и будет существовать вечно.
В решении вопроса о характере кривизны нашего пространства большую пользу могут принести наблюдения очень далеких галактик и квазаров. Это одна из причин того, что астрономы стремятся строить большие телескопы, способные дать ответ- па этот важнейший вопрос.
Posted Авг 04, 2009 under Галактики и Вселенная |
Наша Вселенная невообразимо велика, и самые
далекие из видимых галактик находятся за
15 миллиардов световых лет от нас. Удаленные
объекты помогают нам вскрыть историю Вселенной,
которая началась с грандиозного взрыва. Будущее
Вселенной точно не известно: она может безгранично
расширяться, а может в конце концов схлопнуться под
действием собственного тяготения.
Чтобы попять Вселенную в целом, астрономы делают определенные предположения. Мы не можем экспериментировать со Вселенной как таковой. Все, что мы можем - это наблюдать ее содержимое, а затем средствами науки пытаться делать заключения о происхождении и будущем Вселенной. Используя аппарат науки для исследования Вселенной как целого, мы считаем безусловно выполненными три условия.
Во-первых, мы предполагаем, что законы природы во всей Вселенной одинаковы. Это означает, что закон тяготения, проверенный нами здесь, па Земле, применим ко всей Вселенной. Это значит, что атомы и молекулы всюду, где бы мы их пи встретили, обладают одними и теми же свойствами. Без предположения о том, что физика, химия и математика во всем космическом пространстве «работают» совершенно одинаково, мы не смогли бы понять о Вселенной ровно ничего.
Во-вторых, мы предполагаем, что Вселенная распределена в пространстве более или менее однородно. Конечно, в ней есть сгущения, разрежения, пустоты - все это мы видим, наблюдая скопления галактик. Но в самом крупном масштабе мы полагаем, что вещество и излучение распределены равномерно.
Наконец, мы делаем некое предположение о геометрии самого пространства. Мы считаем, что свойства пространства одинаковы по всем направлениям. В космосе пет выделенного направления, а Вселенная не имеет центра и краев.
Posted Авг 04, 2009 under Галактики и Вселенная |
Почему из закона Хаббла следует, что Вселенная расширяется?
Все галактики разбегаются от нас. Значит, Млечный Путь находится и центре Вселенной? Ведь когда мы видим взрыв — например, фейерверк, взорвавшийся в небе, — то все разлетается во все стороны от места взрыва. Значит, если все вокруг разлетается от пас, мы должны находиться в центре этого расширения? Нет, это не так: мы не находимся в центре.
Когда во время взрыва отдельные части разлетаются в разные стороны, возрастают расстояния между всеми осколками.
Posted Авг 04, 2009 under Галактики и Вселенная |
Что такое Млечный Путь и когда его можно
увидеть? Что такое квазар? Что произошло во
время Большого взрыва и что ждет Вселенную в
будущем? Куда мы ни взглянем, всюду во
Вселенной галактики разбегаются друг от друга.
Наблюдая за ними, астрономы восстанавливают
историю Вселенной.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Астрономы 1930-х гг. были удивлены, обнаружив, насколько далеки от пас некоторые галактики. Сегодня нам известно, что наиболее удаленные из поддающихся обнаружению обьсктов находятся от пас па расстоянии приблизительно и 17 миллиардов световых лет. В конце згой космической лестницы расстояний имеется мною всевозможных неясностей. Но как бы то пи было, свет из наиболее удаленных частей Вселенной отправился в путь за многие миллиарды лет до образования пашей Солнечной системы.
Наша Вселенная ограничена в своих размерах семнадцатью миллиардами световых лет. Вблизи этого предела наблюдаемые объекты удачяются от нас со скоростями, близкими к скорости света. Мы не знаем, превосходят ли размеры Вселенной эти границы. Некоторые астрономы считают, что даже самая огромная сфера пространства, о которой мы имеет хоть какое-то представление, является лишь крошечной частицей некой гигантской Вселенной, значительно большей по своим размерам, чем все, что когда бы то пи было можно будет увидеть.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Развитие радиоастрономии началось в 1940-х гг., когда впервые случайно были обнаружены космические радиосигналы. Множество объектов, от Солнца до галактик, и даже сама Вселенная, излучают радиоволны. Радиоволны проникают сквозь атмосферу, так что большие радиотелескопы можно строить прямо па Земле. Радиотелескопы работают круглые сутки, причем независимо от погоды, поскольку радиосигналы проходят даже сквозь облака.
Радиотелескоп по принципу своего действия во многом похож па оптический: он собирает излучение и фокусирует его па детекторе, настроенном па выбранную длину волны, а затем так преобразует этот сигнал, чтобы можно было построить условно раскрашенное изображение неба, показывающее силу радиосигналов этой длины волны во всех его участках. Как известно, радиоволны используются для связи, по определенные диапазоны частот специально резервируют и держат чистыми для радиоастрономов.
В большинстве известных типов радиотелескопов в качестве антенны, то есть устройства для улавливания радиоволн, применяется большая погнутая чаша. Она действует в точности так же, как искривленное зеркало оптического телескопа-рефлектора, и чем больше се диаметр, тем более слабый сиг-пал способна она уловить.
Если с помощью радиотелескопа хотят получить столь же детальные карты неба, какие дают оптические телескопы, то радиотелескоп должен превосходить оптический но размеру в той же пропорции, в какой радиоволны длиннее световых воли, то есть в десятки тысяч раз. Для зтого потребовались бы гигантские вогнутые чаши диаметром во многие километры, что, очевидно, невозможно. Радиоастрономы решают эту проблему, соединяя между собой некоторое количество меньших антенн и направляя в компьютер их совместные наблюдения. В некоторых радиообсерваториях на обширной территории устанавливается огромный набор антенн. Кроме того, налаживают связь между антеннами, находящимися далеко друг от друга, в разных странах и даже на разных континентах.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Самыми главными инструментами для астрономии являются телескопы. С помощью телескопа астроном может обнаружить объекты гораздо более тусклые, чем все, что ты в состоянии разглядеть просто глазами. Существуют астрономические телескопы, специально предназначенные для изучения рентгеновских излучений, радиоволи, инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, идущих из космоса. Все эти излучения невидимы для наших глаз, но астрономам необходимо наблюдать их, чтобы получить как можно более полное представление о том, что представляет собой Вселенная.
До XVII в. астрономам приходилось обходиться без телескопов. Главной целью древней и средневековой астрономии было наблюдение за передвижепиями планет по небу для того, чтобы можно было предсказать их расположение il будущем. И единственными инструментами при этом были тс, с помощью которых можно вычислить положение светил па небе.
Начало использован ню телескопов в астрономии положил Галилео Галилей (1564- 1642). Хотя изобрел телескоп не он, по он был, по-видимому, первым, кто воспользовался телескопом для астрономических наблюдений и кто начал записывать результаты наблюдений. Впервые он ис1 юльзовал телескоп в июле 1609 г. Среди наиболее важных из сделанных им открытий надо упомянуть обнаружение4 четырех луп Юпитера, которые выглядели, как миниатюрная Солнечная система, а также открытие тот факта, что слабое свечение Млечного Пути не что иное, как идущий к нам свет бесчисленных миллионов звезд. Он совершил драматический переворот в астрономической пауке, показав, что Солнце является центром пашей Солнечной системы, и предположив огромные размеры звездной Вселенной.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
Совокупность галактик с их звездами, планетами и пылью образует Вселенную. Галактик существует множество, по Вселенная только одна. Во Вселенную включается все, что мы можем увидеть п телескопы, и вообще все, что хоть как-то может па пас воздействовать.
Вселенная настолько велика, что и вообразить невозможно, как она выглядит в целом. Световые лучи из наиболее отдаленных от нас частей Вселенной достигают Земли лини» через 17 миллиардов лет. Внутри пашой огромной Вселенной находятся тысячи миллиардов галактик, каждая из которых содержит в себе миллиарды звезд.
Астрономы считают, что Вселенная возникла в результате колоссального взрыва около 17 миллиардов лет назад. Это событие называют Большим взрывом, и произошло оно вместе с па-чалом времени. Все, существующее теперь во Вселенной, первоначально образовалось из водорода и гелия, возникших в Большом взрыве.
Ты можешь спросить, а существует ли что-нибудь за пределами Вселенной? Существовала ли какая-нибудь другая вселенная до Большого взрыва? Ответов на зги вопросы у пас просто-напросто ист. Паука рассказывает нам лишь о той Вселенной, в которой мы живем.
Posted Авг 04, 2009 under Что изучает астрономия |
В науке слово «Вселенная» имеет особый смысл. Под ним понимается наибольший возможный объем пространства вместе со всей материей и излучением, заключенными в нем, который может каким бы то ни было образом воздействовать на нас. С нашей точки зрения существует только одна видимая Вселенная. В принципе могут существовать и другие вселенные, а та, которую мы наблюдаем, может простираться безгранично во все стороны. Но «наша» Вселенная - это тот объем пространства, который мы наблюдаем и который в настоящее время простирается во все стороны на расстояние около 17 млрд световых лет.