Kirish darsi. Astronomiya fanining predmeti. Astronomiya predmeti Koinotning tuzilishi va miqyosi taqdimoti 11
Birinchi qism MUAMMONING ASTRONOMIK ASSPEKTI
1. Olam masshtabi va uning tuzilishi Agar professional astronomlar kosmik masofalarning dahshatli kattaligini va samoviy jismlarning evolyutsiyasi vaqt oralig'ini doimiy ravishda va aniq tasavvur qilsalar, ular o'z hayotlarini bag'ishlagan fanni muvaffaqiyatli rivojlantirishlari dargumon. Bolaligimizdan bizga tanish bo'lgan fazo-vaqt o'lchovlari kosmik o'lchovlarga nisbatan shunchalik ahamiyatsizki, ong haqida gap ketganda, u tom ma'noda nafasingizni oladi. Kosmosdagi har qanday muammo bilan shug'ullanayotganda, astronom yo ma'lum bir matematik masalani hal qiladi (buni ko'pincha samoviy mexanika mutaxassislari va nazariy astrofiziklar bajaradi) yoki asboblar va kuzatish usullarini yaxshilaydi yoki ongli yoki ongsiz ravishda o'z tasavvurida quradi. o'rganilayotgan kosmik tizimning kichik modeli. Bunday holda, asosiy ahamiyatga ega bo'lgan narsa o'rganilayotgan tizimning nisbiy o'lchamlarini to'g'ri tushunishdir (masalan, ma'lum kosmik tizim qismlarining o'lchamlari nisbati, ushbu tizimning o'lchamlari nisbati va boshqalar o'xshash yoki o'xshash bo'lmagan). unga va boshqalar) va vaqt oraliqlari (masalan, ma'lum bir jarayonning oqim tezligining boshqa har qanday sodir bo'lish tezligiga nisbati). Ushbu kitob muallifi, masalan, Quyosh toji va Galaktika haqida juda ko'p ishlagan. Va ular har doim unga taxminan bir xil o'lchamdagi - 10 sm atrofidagi narsaning noto'g'ri shaklidagi sharsimon jismlar bo'lib tuyulardi ... Nega 10 sm? Bu tasvir ongsiz ravishda paydo bo'lgan, chunki ko'pincha quyosh yoki galaktika fizikasining u yoki bu masalalari haqida o'ylarkan, muallif o'z fikrlari ob'ektlarining konturlarini oddiy daftarga (qutida) chizgan. Men hodisalar ko'lamiga rioya qilishga harakat qilib, chizdim. Bitta juda qiziq savol bo'yicha, masalan, quyosh toji va Galaktika (aniqrog'i, "galaktik toj" deb ataladigan) o'rtasida qiziqarli o'xshashlikni chizish mumkin edi. Albatta, bu kitob muallifi galaktika tojining o'lchamlari quyosh tojining o'lchamlaridan yuzlab milliard marta katta ekanligini, ta'bir joiz bo'lsa, "aqliy jihatdan" juda yaxshi bilar edi. Ammo u buni xotirjamlik bilan unutdi. Va agar bir qator hollarda galaktik tojning katta o'lchamlari qandaydir fundamental ahamiyatga ega bo'lsa (bu ham sodir bo'ldi), bu rasmiy va matematik jihatdan hisobga olingan. Va shunga qaramay, ko'rinishda ikkala "toj" ham bir xil darajada kichik bo'lib tuyulardi ... Agar muallif ushbu asar jarayonida Galaktikaning kattaligi, gazning tasavvur qilib bo'lmaydigan darajada kamayishi haqida falsafiy mulohazalarga berilsa edi. galaktika tojini ko'tarib, bizning kichik sayyoramizning ahamiyatsizligi va o'zimizning mavjudligimiz va shunga o'xshash boshqa mavzular haqida, quyosh va galaktik tojlar muammolari ustida ishlash avtomatik ravishda to'xtaydi. .. O‘quvchi meni bu “lirik chekinish”ni kechirsin. Boshqa astronomlar o'z muammolarini hal qilishda shunga o'xshash fikrlarga ega ekanligiga shubha qilmayman. Nazarimda, ba’zida ilmiy ishning “oshxonasi”ga yaqinroq nazar tashlash foydali bo‘lib tuyuladi... Agar biz ushbu kitob sahifalarida Koinotdagi aqlli hayotning mumkinligi haqidagi hayajonli savollarni muhokama qilmoqchi bo‘lsak, unda, birinchi navbatda, biz uning fazoviy-vaqtinchalik miqyosi haqida to'g'ri tasavvurga ega bo'lishimiz kerak. Nisbatan yaqin vaqtlargacha globus odamlarga ulkan bo'lib tuyulardi. Magellanning jasur hamrohlariga 465 yil oldin dunyo bo'ylab birinchi sayohatini aql bovar qilmaydigan qiyinchiliklar evaziga qilish uchun uch yildan ko'proq vaqt kerak bo'ldi. Jyul Vernning ilmiy-fantastik romanining zukko qahramoni o‘sha davrning eng so‘nggi texnologik yutuqlaridan foydalanib, 80 kun ichida dunyo bo‘ylab sayohat qilganiga 100 yildan sal ko‘proq vaqt o‘tdi. Birinchi sovet kosmonavti Gagarin afsonaviy “Vostok” kosmik kemasida yer sharini 89 daqiqada aylanib o‘tgan butun insoniyat uchun unutilmas kunlardan buyon atigi 26 yil o‘tdi. Odamlarning fikrlari esa beixtiyor kichik Yer sayyorasi yo'qolgan keng ko'lamli fazolarga aylandi... Bizning Yerimiz quyosh tizimining sayyoralaridan biridir. Boshqa sayyoralar bilan taqqoslaganda, u Quyoshga juda yaqin joylashgan, garchi u eng yaqin bo'lmasa ham. Quyoshdan Quyosh tizimidagi eng uzoq sayyora bo'lgan Plutongacha bo'lgan o'rtacha masofa Yerdan Quyoshgacha bo'lgan o'rtacha masofadan 40 marta kattaroqdir. Quyosh tizimida Quyoshdan Plutondan ham uzoqroq bo'lgan sayyoralar mavjudligi hozircha noma'lum. Faqat aytish mumkinki, agar bunday sayyoralar mavjud bo'lsa, ular nisbatan kichikdir. An'anaviy ravishda Quyosh tizimining o'lchamini 50-100 astronomik birlik * yoki taxminan 10 milliard km deb hisoblash mumkin. Bizning er yuzidagi miqyosga ko'ra, bu juda katta qiymat bo'lib, Yer diametridan taxminan 1 million kattaroqdir.Guruch. 1. Quyosh sistemasining sayyoralari
Quyosh sistemasining nisbiy masshtabini quyidagicha aniqroq tasavvur qilishimiz mumkin. Quyosh diametri 7 sm bo'lgan bilyard to'pi bilan ifodalansin.Keyin Quyoshga eng yaqin sayyora - Merkuriy - bu masshtabda 280 sm masofada joylashgan.Yer 760 sm masofada, gigant sayyora Yupiter taxminan 40 m masofada va eng uzoq sayyora - ko'p jihatdan, Pluton hali ham sirli - taxminan 300 m masofada. Bu miqyosda globusning o'lchamlari 0,5 mm dan bir oz ko'proq, Oy diametri 0,1 mm dan bir oz ko'proq, Oyning orbitasi esa taxminan 3 sm diametrga ega.Hatto bizga eng yaqin yulduz Proksima Sentavr ham hozirgacha. Bizdan uzoqda bo'lsak, u bilan solishtirganda, Quyosh tizimidagi sayyoralararo masofalar shunchaki mayda-chuyda kabi ko'rinadi. O'quvchilar, albatta, bilishadiki, kilometr kabi uzunlik birligi hech qachon yulduzlararo masofani o'lchash uchun ishlatilmaydi**). Bu o'lchov birligi (shuningdek, santimetr, dyuym va boshqalar) insoniyatning Yerdagi amaliy faoliyati ehtiyojlaridan kelib chiqqan. Bir kilometrga nisbatan juda katta bo'lgan kosmik masofalarni baholash uchun mutlaqo yaroqsiz. Ommabop adabiyotlarda, ba'zan esa ilmiy adabiyotlarda yulduzlararo va galaktikalararo masofalarni baholash uchun o'lchov birligi sifatida "yorug'lik yili" ishlatiladi. Bu 300 ming km/s tezlikda harakatlanuvchi yorug'lik bir yilda bosib o'tadigan masofa. Bir yorug'lik yili 9,46 x 10 12 km yoki taxminan 10 000 milliard km ga teng ekanligini ko'rish oson. Ilmiy adabiyotlarda yulduzlararo va galaktikalararo masofalarni o'lchash uchun odatda "parsek" deb nomlangan maxsus birlik ishlatiladi;
1 parsek (pc) 3,26 yorug'lik yiliga teng. Parsek Yer orbitasining radiusi 1 soniya burchak ostida ko'rinadigan masofa sifatida aniqlanadi. yoylar. Bu juda kichik burchak. Shu burchakdan bir tiyinlik tanga 3 km masofadan ko'rinib turishini aytish kifoya.
Guruch. 2. Globulyar klaster 47 Tucanae
Quyosh tizimining eng yaqin qo'shnilari bo'lgan yulduzlarning hech biri bizga 1 donadan yaqinroq emas. Masalan, aytib o'tilgan Proxima Centauri bizdan taxminan 1,3 dona masofada joylashgan. Biz Quyosh tizimini tasvirlagan miqyosda bu 2 ming km ga to'g'ri keladi. Bularning barchasi bizning Quyosh sistemamizning atrofdagi yulduz tizimlaridan katta izolyatsiyasini yaxshi ko'rsatadi; bu tizimlarning ba'zilari u bilan juda ko'p o'xshashliklarga ega bo'lishi mumkin. Ammo Quyoshni o'rab turgan yulduzlar va Quyoshning o'zi "Galaktika" deb ataladigan ulkan yulduzlar va tumanliklar guruhining arzimas qismini tashkil qiladi. Biz bu yulduzlar to'plamini oysiz tunlarda osmonni kesib o'tuvchi Somon yo'li chizig'i sifatida ko'ramiz. Galaktika ancha murakkab tuzilishga ega. Birinchi, eng qo'pol taxminda, yulduzlar va tumanliklar inqilobning yuqori siqilgan ellipsoidiga o'xshash hajmni to'ldiradi deb taxmin qilishimiz mumkin. Ko'pincha mashhur adabiyotlarda Galaktika shakli bikonveks linzalari bilan taqqoslanadi. Aslida, hamma narsa ancha murakkab va chizilgan rasm juda qo'pol. Darhaqiqat, har xil turdagi yulduzlar Galaktika markaziga va uning "ekvator tekisligiga" butunlay boshqacha tarzda to'planishlari ma'lum bo'ldi. Masalan, gazsimon tumanliklar, shuningdek, juda issiq massiv yulduzlar galaktikaning ekvator tekisligiga qarab kuchli to'plangan (osmonda bu tekislik Somon yo'lining markaziy qismlaridan o'tuvchi katta doiraga to'g'ri keladi). Shu bilan birga, ular galaktika markaziga nisbatan sezilarli kontsentratsiyani ko'rsatmaydi. Boshqa tomondan, yulduzlar va yulduz klasterlarining ba'zi turlari ("globulyar klasterlar" deb ataladigan, 2-rasm) Galaktikaning ekvator tekisligiga qarab deyarli hech qanday kontsentratsiyani ko'rsatmaydi, lekin uning markaziga nisbatan juda katta kontsentratsiya bilan tavsiflanadi. Fazoviy taqsimotning bu ikki ekstremal turi (astronomlar ularni “tekis” va “sferik” deb atashadi) o‘rtasida barcha oraliq holatlar mavjud. Biroq, ma'lum bo'lishicha, Galaktikadagi yulduzlarning asosiy qismi diametri taxminan 100 ming yorug'lik yili va qalinligi taxminan 1500 yorug'lik yili bo'lgan ulkan diskda joylashgan. Ushbu diskda 150 milliarddan ortiq turli xil yulduzlar mavjud. Bizning Quyoshimiz bu yulduzlardan biri bo'lib, Galaktikaning chekkasida ekvator tekisligiga yaqin joylashgan (aniqrog'i, "faqat" taxminan 30 yorug'lik yili masofasida - yulduz diskining qalinligi bilan solishtirganda juda kichik qiymat). Quyoshdan Galaktikaning yadrosiga (yoki uning markaziga) masofa taxminan 30 ming km. yorug'lik yillari. Galaktikadagi yulduz zichligi juda notekis. Bu galaktika yadrosi mintaqasida eng yuqori ko'rsatkichdir, bu erda so'nggi ma'lumotlarga ko'ra, u har bir kub parsek uchun 2 ming yulduzga etadi, bu Quyosh yaqinidagi o'rtacha yulduz zichligidan deyarli 20 ming baravar ko'pdir ***. Bundan tashqari, yulduzlar alohida guruhlar yoki klasterlar hosil qiladi. Bunday klasterning yaxshi namunasi - bizning qishki osmonimizda ko'rinadigan Pleiades (3-rasm). Galaxy, shuningdek, ancha keng miqyosdagi strukturaviy tafsilotlarni o'z ichiga oladi. So'nggi yillarda olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, tumanliklar, shuningdek, issiq massiv yulduzlar spiral shoxlari bo'ylab tarqalgan. Spiral struktura, ayniqsa, boshqa yulduz tizimlarida - galaktikalarda aniq ko'rinadi (bizning yulduz tizimimizdan farqli o'laroq, kichik harf bilan - Galaktikalar). Ushbu galaktikalardan biri rasmda ko'rsatilgan. 4. Biz o'zimiz turgan Galaktikaning spiral tuzilishini o'rnatish juda qiyin bo'ldi.
Guruch. 3. Pleiades yulduz klasterining surati
Guruch. 4. Spiral Galaxy NGC 5364
Galaktika ichidagi yulduzlar va tumanliklar juda murakkab yo'llar bilan harakatlanadi. Avvalo, ular Galaktikaning ekvator tekisligiga perpendikulyar o'q atrofida aylanishida ishtirok etadilar. Bu aylanish qattiq jismnikiga o'xshamaydi: Galaktikaning turli qismlarida aylanish davri har xil. Shunday qilib, Quyosh va uning atrofidagi yulduzlar bir necha yuz yorug'lik yili bo'lgan ulkan hududda taxminan 200 million yil ichida to'liq inqilobni yakunlaydi. Quyosh o'zining sayyoralar oilasi bilan birgalikda taxminan 5 milliard yil davomida mavjud bo'lganligi sababli, evolyutsiyasi davomida (gaz tumanligidan tug'ilishdan hozirgi holatiga qadar) Galaktikaning aylanish o'qi atrofida taxminan 25 marta aylanishni amalga oshirdi. Aytishimiz mumkinki, Quyoshning yoshi bor-yo‘g‘i 25 “galaktik yil”, tan olaylik, gullash davri... Quyosh va unga qo‘shni yulduzlarning deyarli aylana galaktik orbitalarida harakat tezligi 250 km/s ga etadi. ****. Galaktika yadrosi atrofidagi bu muntazam harakatga yulduzlarning tartibsiz, tartibsiz harakatlari qo'shiladi. Bunday harakatlarning tezligi ancha past - taxminan 10-50 km / s va ular har xil turdagi ob'ektlar uchun farq qiladi. Tezlik issiq massiv yulduzlar uchun eng past (6-8 km/s), quyosh tipidagi yulduzlar uchun esa 20 km/s ga yaqin. Bu tezliklar qanchalik past bo'lsa, berilgan turdagi yulduzlarning tarqalishi shunchalik "tekis" bo'ladi. Biz Quyosh tizimini vizual tarzda tasvirlagan miqyosda Galaktikaning o'lchami 60 million km ni tashkil qiladi - bu qiymat Yerdan Quyoshgacha bo'lgan masofaga juda yaqin. Bu erdan ko'rinib turibdiki, biz koinotning tobora uzoqroq hududlariga kirib borar ekanmiz, bu o'lchov endi mos emas, chunki u ravshanlikni yo'qotadi. Shuning uchun biz boshqa o'lchovni olamiz. Keling, erning orbitasini klassik Bor modelidagi vodorod atomining eng ichki orbitasining o'lchamiga aqliy ravishda kamaytiraylik. Eslatib o'tamiz, bu orbitaning radiusi 0,53x10 -8 sm.Unda eng yaqin yulduz taxminan 0,014 mm masofada, Galaktikaning markazi taxminan 10 sm masofada bo'ladi va bizning o'lchamlarimiz. yulduz tizimi taxminan 35 sm bo'ladi Quyoshning diametri mikroskopik o'lchamlarga ega bo'ladi : 0,0046 A (angstrom uzunlik birligi 10 -8 sm ga teng).
Biz allaqachon yulduzlar bir-biridan juda katta masofada joylashganligini va shuning uchun amalda izolyatsiya qilinganligini ta'kidlagan edik. Xususan, bu shuni anglatadiki, yulduzlar deyarli hech qachon bir-biri bilan to'qnashmaydi, garchi ularning har birining harakati Galaktikadagi barcha yulduzlar tomonidan yaratilgan tortishish maydoni bilan belgilanadi. Agar biz Galaktikani gaz bilan to'ldirilgan ma'lum bir hudud deb hisoblasak va gaz molekulalari va atomlarining rolini yulduzlar bajaradigan bo'lsak, bu gazni juda kam uchraydigan deb hisoblashimiz kerak. Quyosh yaqinida yulduzlar orasidagi o'rtacha masofa yulduzlarning o'rtacha diametridan taxminan 10 million marta katta. Ayni paytda, oddiy havoda normal sharoitda molekulalar orasidagi o'rtacha masofa ikkinchisining o'lchamidan atigi bir necha o'n marta kattaroqdir. Nisbatan kamdan-kam uchraydigan darajaga erishish uchun havo zichligi kamida 1018 marta kamayishi kerak edi! Ammo shuni yodda tutingki, yulduzlar zichligi nisbatan yuqori bo'lgan Galaktikaning markaziy mintaqasida vaqti-vaqti bilan yulduzlar o'rtasida to'qnashuvlar sodir bo'ladi. Bu erda biz har million yilda bir marta to'qnashuvni kutishimiz kerak, ammo Galaktikaning "oddiy" hududlarida kamida 10 milliard yil bo'lgan bizning yulduz tizimimiz evolyutsiyasining butun tarixida yulduzlar o'rtasida deyarli hech qanday to'qnashuv bo'lmagan ( 9-bobga qarang).
Biz Quyoshimiz tegishli bo'lgan yulduz tizimining masshtabini va eng umumiy tuzilishini qisqacha bayon qildik. Shu bilan birga, ko'p yillar davomida astronomlarning bir necha avlodlari bosqichma-bosqich Galaktika tuzilishining ulug'vor rasmini yaratgan usullar umuman ko'rib chiqilmagan. Boshqa kitoblar ham ushbu muhim muammoga bag'ishlangan bo'lib, biz qiziqqan o'quvchilarga murojaat qilamiz (masalan, B.A. Vorontsov-Velyaminov "Olamning ocherklari", Yu.N. Efremov "Koinot tubiga"). Bizning vazifamiz koinotdagi alohida ob'ektlarning tuzilishi va rivojlanishining eng umumiy rasmini berishdir. Ushbu rasm kitobni tushunish uchun juda zarur.
Guruch. 5. Sun'iy yo'ldoshlar bilan Andromeda tumanligi
Bir necha o'n yillar davomida astronomlar biznikiga ko'proq yoki kamroq o'xshash boshqa yulduz tizimlarini doimiy ravishda o'rganishmoqda. Ushbu tadqiqot sohasi "ekstragalaktik astronomiya" deb ataladi. Endi u astronomiyada deyarli yetakchi rol o‘ynaydi. So'nggi o'ttiz yil ichida ekstragalaktik astronomiya hayratlanarli yutuqlarga erishdi. Asta-sekin metagalaktikaning ulkan konturlari paydo bo'la boshladi, bizning yulduz tizimimiz kichik zarracha sifatida kiritilgan. Biz hali ham Metagalaktika haqida hamma narsani bilmaymiz. Ob'ektlarning juda uzoqligi juda aniq qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, ular chuqur nazariy tadqiqotlar bilan birgalikda kuzatishning eng kuchli vositalaridan foydalanish orqali hal qilinadi. Ammo so'nggi yillarda metagalaktikaning umumiy tuzilishi aniq bo'ldi. Biz Metagalaktikani yulduz tizimlari to'plami - biz kuzatayotgan Olam qismining keng bo'shliqlarida harakatlanuvchi galaktikalar sifatida belgilashimiz mumkin. Bizning yulduz sistemamizga eng yaqin galaktikalar janubiy yarim sharning osmonida Somon Yo'li bilan bir xil sirt yorqinligidagi ikkita katta dog' sifatida aniq ko'rinadigan mashhur Magellan bulutlaridir. Magellan bulutlarigacha bo'lgan masofa "faqat" taxminan 200 ming yorug'lik yilini tashkil etadi, bu bizning Galaktikamizning umumiy hajmiga juda mos keladi. Bizga “yaqin” yana bir galaktika bu Andromeda yulduz turkumidagi tumanlikdir. Yalang'och ko'z bilan 5 magnitudali ***** yorug'likning zaif zarrasi sifatida ko'rinadi. Aslida, bu yulduzlar soni va umumiy massasi bo'yicha bizning Galaktikamizdan uch baravar ko'p, bu esa o'z navbatida galaktikalar orasida gigant bo'lgan ulkan yulduz dunyosi. Andromeda tumanligigacha bo'lgan masofa yoki astronomlar uni M 31 deb atashadi (bu Messier tumanliklarining mashhur katalogida 31-raqamda ko'rsatilganligini anglatadi) taxminan 1800 ming yorug'lik yilini tashkil etadi, bu taxminan 20 marta. Galaktikaning o'lchami. M 31 tumanligi aniq belgilangan spiral tuzilishga ega va ko'pgina xususiyatlariga ko'ra bizning galaktikamizga juda o'xshaydi. Uning yonida uning kichik ellipsoid yo'ldoshlari joylashgan (5-rasm). Shaklda. 6-rasmda bizga nisbatan yaqin joylashgan bir nechta galaktikalarning fotosuratlari ko'rsatilgan. Ularning shakllarining xilma-xilligi diqqatga sazovordir. Spiral tizimlar bilan bir qatorda (bunday galaktikalar spiral strukturaning rivojlanish xususiyatiga qarab Sa, Sb va Ss belgilari bilan belgilanadi; yadrodan oʻtuvchi “koʻprik” boʻlsa (6a-rasm), B harfi. S harfidan keyin qo'yilgan), spiral tuzilishda hech qanday izdan mahrum bo'lgan sferoid va ellipsoidlar, shuningdek, "tartibsiz" galaktikalar mavjud bo'lib, ularga yaxshi misol - Magellan bulutlari. Katta teleskoplarda juda ko'p galaktikalar kuzatiladi. Agar ko'rinadigan 12-kattalikdan yorqinroq 250 ga yaqin galaktikalar mavjud bo'lsa, u holda 16-dan 50 mingga yaqin yorqinroqdir.Oyna diametri 5 m bo'lgan aks ettiruvchi teleskop bilan chegarada suratga olinadigan eng zaif ob'ektlar 24,5 magnitudali. . Ma'lum bo'lishicha, milliardlab bunday zaif jismlar orasida ko'pchilik galaktikalardir. Ularning ko'pchiligi yorug'lik milliardlab yillar davomida bizdan uzoqda joylashgan. Bu shuni anglatadiki, plastinkaning qorayishiga sabab bo'lgan yorug'lik Yer geologik tarixining arxey davridan ancha oldin shunday uzoq galaktika tomonidan chiqarilgan!
Guruch. 6a. Ko'ndalang spiral galaktika
Guruch. 6b. Galaxy NGC 4594
Guruch. 6s. Galaktikalar Magellan bulutlari
Ba'zan galaktikalar orasida siz ajoyib narsalarga duch kelasiz, masalan, "radiogalaktikalar". Bular radio diapazonida katta miqdorda energiya chiqaradigan yulduz tizimlari. Ba'zi radiogalaktikalar uchun radio emissiya oqimi optik nurlanish oqimidan bir necha baravar yuqori, garchi optik diapazonda ularning yorqinligi juda yuqori - bizning Galaktikamizning umumiy yorqinligidan bir necha baravar yuqori. Eslatib o'tamiz, ikkinchisi yuzlab milliard yulduzlarning nurlanishidan iborat bo'lib, ularning ko'plari, o'z navbatida, Quyoshdan ancha kuchliroq nurlanishadi. Bunday radiogalaktikaning klassik namunasi mashhur ob'ekt Cygnus A. Optik diapazonda bu 17-kattalikdagi ikkita ahamiyatsiz yorug'lik nuqtalari (7-rasm). Darhaqiqat, ularning yorqinligi juda yuqori, bizning Galaktikanikidan taxminan 10 baravar yuqori. Bu tizim zaif ko'rinadi, chunki u bizdan juda uzoqda - 600 million yorug'lik yilida joylashgan. Biroq, metr to'lqinlarida Cygnus A dan radio emissiya oqimi shunchalik kattaki, u hatto Quyoshdan keladigan radio emissiya oqimidan ham oshadi (Quyoshda quyosh dog'lari bo'lmagan davrlarda). Ammo Quyosh juda yaqin - unga bo'lgan masofa "atigi" 8 yorug'lik daqiqasi; 600 million yil - va 8 daqiqa! Ammo radiatsiya oqimlari, ma'lumki, masofalarning kvadratlariga teskari proportsionaldir! Ko'pgina galaktikalarning spektrlari quyoshga o'xshaydi; ikkala holatda ham juda yorqin fonda individual qorong'u yutilish chiziqlari kuzatiladi. Bu kutilmagan holat emas, chunki galaktikalarning nurlanishi ularni tashkil etuvchi milliardlab yulduzlarning radiatsiyasi bo'lib, ular Quyoshga ko'proq yoki kamroq o'xshashdir. Ko'p yillar oldin galaktikalar spektrlarini sinchkovlik bilan o'rganish fundamental ahamiyatga ega bo'lgan kashfiyotga olib keldi. Gap shundaki, har qanday spektral chiziqning to'lqin uzunligining laboratoriya standartiga nisbatan o'zgarishi tabiatiga ko'ra, ko'rish chizig'i bo'ylab chiqaradigan manbaning harakat tezligini aniqlash mumkin. Boshqacha qilib aytganda, manba qanday tezlikda yaqinlashayotganini yoki uzoqlashishini aniqlash mumkin.
Guruch. 7. Radiogalaktika Cygnus A
Agar yorug'lik manbai yaqinlashsa, spektral chiziqlar qisqaroq to'lqin uzunliklari tomon siljiydi; agar u uzoqlashsa, uzunroqlarga. Bu hodisa "Doppler effekti" deb ataladi. Ma'lum bo'lishicha, galaktikalar (bizga eng yaqin bo'lgan bir nechtasi bundan mustasno) har doim spektrning uzun to'lqinli qismiga (chiziqlarning qizil siljishi) siljiydigan spektral chiziqlarga ega va galaktika qanchalik katta bo'lsa. bizdan, bu siljishning kattaligi qanchalik katta. Bu shuni anglatadiki, barcha galaktikalar bizdan uzoqlashmoqda va galaktikalar uzoqlashganda "kengayish" tezligi ortadi. U ulkan qadriyatlarga erishadi. Masalan, qizil siljishdan topilgan Cygnus A radiogalaktikasining retsessiya tezligi 17 ming km/s ga yaqin. Yigirma besh yil oldin rekord juda zaif (20-chi magnitudali optik nurlarda) 3S 295 radiogalaktikasiga tegishli edi. 1960 yilda uning spektri olingan. Ma'lum bo'lishicha, ionlangan kislorodga tegishli bo'lgan taniqli ultrabinafsha spektr chizig'i spektrning to'q sariq mintaqasiga siljigan! Bu erdan bu ajoyib yulduz tizimini yo'q qilish tezligi 138 ming km/s yoki yorug'lik tezligining deyarli yarmi ekanligini aniqlash oson! 3S 295 radio galaktikasi bizdan yorug'lik 5 milliard yilda yuradigan masofada joylashgan. Shunday qilib, astronomlar Quyosh va sayyoralar paydo bo'lganida chiqarilgan yorug'likni, ehtimol, hatto "biroz" ham oldinroq o'rganishdi ... O'shandan beri, bundan ham uzoqroq ob'ektlar kashf qilindi (6-bob). Biz bu erda juda ko'p galaktikalardan iborat tizimning kengayishi sabablariga to'xtalmaymiz. Bu murakkab savol zamonaviy kosmologiyaning mavzusidir. Biroq, koinotning kengayishi haqiqati undagi hayotning rivojlanishini tahlil qilish uchun katta ahamiyatga ega (7-bob). Galaktika tizimining umumiy kengayishiga alohida galaktikalarning tartibsiz tezliklari, odatda soniyada bir necha yuz kilometrni tashkil qiladi. Shuning uchun bizga eng yaqin galaktikalar tizimli qizil siljishni ko'rsatmaydi. Axir, bu galaktikalar uchun tasodifiy ("o'ziga xos" deb ataladigan) harakatlarning tezligi odatdagi qizil siljish tezligidan kattaroqdir. Galaktikalar har million parsek uchun taxminan 50 km/s ga uzoqlashganda ikkinchisi ortadi. Shuning uchun, masofalari bir necha million parsekdan oshmaydigan galaktikalar uchun tasodifiy tezliklar qizil siljish tufayli chekinish tezligidan oshadi. Yaqin atrofdagi galaktikalar orasida bizga yaqinlashayotganlar ham bor (masalan, Andromeda tumanligi M 31). Galaktikalar metagalaktik fazoda bir tekis taqsimlanmagan, ya'ni. doimiy zichlik bilan. Ular alohida guruhlar yoki klasterlar hosil qilish tendentsiyasini namoyon qiladi. Xususan, bizga yaqin bo'lgan 20 ga yaqin galaktikalar guruhi (shu jumladan bizning Galaktikamiz) "mahalliy tizim" deb ataladigan tizimni tashkil qiladi. O'z navbatida, mahalliy tizim katta galaktikalar klasterining bir qismi bo'lib, uning markazi osmonning Virgo yulduz turkumi prognoz qilingan qismida joylashgan. Ushbu klaster bir necha ming a'zoga ega va eng yiriklari qatoriga kiradi. Shaklda. 8-rasmda Korona Borealis yulduz turkumidagi mashhur galaktikalar klasterining surati ko'rsatilgan bo'lib, unda yuzlab galaktikalar mavjud. Klasterlar orasidagi bo'shliqda galaktikalar zichligi klasterlar ichidagidan o'nlab marta kamroq.
Guruch. 8. Korona Borealis yulduz turkumidagi galaktikalar klasteri
Galaktikalarni tashkil etuvchi yulduzlar klasterlari va galaktikalar klasterlari o'rtasidagi farq diqqatga sazovordir. Birinchi holda, klaster a'zolari orasidagi masofa yulduzlarning o'lchamlari bilan solishtirganda juda katta, galaktikalar klasterlaridagi galaktikalar orasidagi o'rtacha masofa esa galaktikalar o'lchamidan bir necha baravar kattaroqdir. Boshqa tomondan, klasterlardagi galaktikalar sonini galaktikalardagi yulduzlar soni bilan taqqoslab bo'lmaydi. Agar biz molekulalarning rolini alohida galaktikalar o'ynaydigan galaktikalar to'plamini o'ziga xos gaz deb hisoblasak, bu muhitni juda yopishqoq deb hisoblashimiz kerak.
1-jadval
|
Katta portlash |
|
|
Galaktikalarning shakllanishi (z~10) |
|
|
Quyosh tizimining shakllanishi |
|
|
Yer ta'limi |
|
|
Yerda hayotning paydo bo'lishi |
|
|
Yerdagi eng qadimgi jinslarning shakllanishi |
|
|
Bakteriyalar va ko'k-yashil yosunlarning ko'rinishi |
|
|
Fotosintezning paydo bo'lishi |
|
|
Yadrosi bo'lgan birinchi hujayralar |
|
| yakshanba | dushanba | seshanba | chorshanba | Payshanba | Juma | shanba |
| Yerda kislorodli atmosferaning paydo bo'lishi | Marsda kuchli vulqon faolligi | |||||
| Birinchi qurtlar | Okean planktoni Trilobitlar | ordovik Birinchi baliq | Silur O'simliklar erni mustamlaka qiladi | |||
| Devoniy Birinchi hasharotlar Hayvonlar erni mustamlaka qiladi | Birinchi amfibiyalar va qanotli hasharotlar | Uglerod Birinchi daraxtlar Birinchi sudraluvchilar | Perm Birinchi dinozavrlar | Mezozoyning boshlanishi | Trias Birinchi sutemizuvchilar | Yura Birinchi qushlar |
| Bo'r Birinchi gullar | Uchinchi davr Birinchi primatlar | Birinchi hominidlar | To'rtlamchi davr Birinchi odamlar (~22:30) |
- * Astronomik birlik - Yerdan Quyoshgacha bo'lgan o'rtacha masofa, 149,600 ming km ga teng.
- ** Ehtimol, astronomiyada faqat yulduzlar va sayyoralarning tezligi "sekundiga kilometr" birliklarida ifodalangan.
- *** Galaktika yadrosining markazida, diametri 1 dona bo'lgan hududda bir necha million yulduzlar bor.
- **** Oddiy qoidani eslash foydalidir: 1 million yil ichida 1 dona tezligi deyarli 1 km/s tezlikka teng. Buni tekshirishni o‘quvchiga qoldiramiz.
- ***** Yulduzlardan nurlanish oqimi "yulduz kattaliklari" deb ataladigan miqdor bilan o'lchanadi. Ta'rifga ko'ra, (i+1) kattalikdagi yulduzdan keladigan oqim I kattalikdagi yulduzdan 2,512 marta kamroq. Yalang'och ko'zga 6 magnitudadan pastroq yulduzlar ko'rinmaydi. Eng yorqin yulduzlar manfiy kattalikka ega (masalan, Siriusning kattaligi -1,5).
Orqaga oldinga
Diqqat! Slaydni oldindan ko'rish faqat ma'lumot uchun mo'ljallangan va taqdimotning barcha xususiyatlarini aks ettirmasligi mumkin. Agar siz ushbu ish bilan qiziqsangiz, to'liq versiyasini yuklab oling.
Dars turi: yangi bilimlarni o'rganish va dastlab mustahkamlash darsi.
Maqsad: Koinotning tuzilishi va Yer sayyorasining koinotdagi o'rni haqida tasavvurni shakllantirish.
Vazifalar: Tarbiyaviy: talabalarni kosmologiya bilan tanishtirish, kosmologiyada qoʻllaniladigan tizimli boʻlmagan oʻlchov birliklari bilan tanishtirish, koinotning yoshi va hajmi bilan tanishtirish, galaktika tushunchasi bilan tanishtirish, galaktikalar turlari bilan tanishtirish, galaktika klasterlari, turlari haqida tasavvur hosil qilish. yulduz klasterlari, koinotda tumanliklarning paydo bo'lishi, spektral tahlilni kosmologiyada qo'llash, galaktikalar spektrlarida spektral chiziqlarning qizil siljishi fenomeni, Doppler effekti, Xabbl qonuni haqida bilimlarni shakllantirish, Katta Portlash nazariyasi, moddaning kritik zichligi tushunchasini kiritish.
Darslar davomida
I. Tashkiliy moment.
1-2 slaydlar
Talabalar uchun darsning maqsadlari belgilanadi, darsning borishi va uni amalga oshirishning yakuniy natijalari yoritiladi.
II. O'quv faoliyati uchun motivatsiya.
Koinotning tuzilishi va evolyutsiyasi haqidagi bilimlar har birimizning bu dunyodagi o'rnimizni va kelajak avlodlar uchun hayotni va noyob sayyoramizni saqlab qolish uchun biz zimmamizdagi mas'uliyatni tushunishga yordam beradi.
III. Bilimlarni yangilash.
Frontal so'rov
- Yer sayyorasiga eng yaqin yulduzning nomi nima? (Quyosh)
- Quyosh tizimida nechta sayyora bor? (sakkiz)
- Quyosh sistemasidagi sayyoralar qanday nomlanadi? (Merkuriy, Venera, Yer, Mars, Yupiter, Saturn, Uran, Neptun)
- Yer sayyorasi Quyosh tizimida Quyoshdan uzoqligi bo‘yicha qaysi o‘rinni egallaydi? (Yer sayyorasi - Quyoshdan uchinchi sayyora)
IV. Yangi material taqdimoti.
Slaydlar 3-5. Kosmologiya. Tizimdan tashqari o'lchov birliklari. Koinotning yoshi va hajmi.
“Olam astronomiya va falsafada aniq ta’rifga ega bo‘lmagan tushunchadir. U ikkita tubdan farq qiluvchi ob'ektga bo'lingan: spekulyativ (falsafiy) va moddiy, hozirgi vaqtda yoki yaqin kelajakda kuzatish mumkin. An'anaga ko'ra, birinchisi Koinot, ikkinchisi esa astronomik olam yoki metagalaktika deb ataladi. Bugun biz astronomik olamning tuzilishi bilan tanishamiz. Va biz Yer sayyoramizning koinotdagi o'rnini aniqlaymiz. "Koinot kosmologiyaning mavzusidir."
Koinotdagi jismlarning masofalari va massalari juda katta. Kosmologiya tizimli bo'lmagan o'lchov birliklaridan foydalanadi. 1 yorug'lik yili(1 yorug'lik yili) - yorug'likning vakuumda 1 yil davomida yuradigan masofasi - 9,5 * 10 15 m; 1 astronomik birlik(1 AU) - Yerdan Quyoshgacha bo'lgan o'rtacha masofa (Yer orbitasining o'rtacha radiusi) - 1,5 * 10 11 m; 1 parsek(1 dona) - ko'rish chizig'iga perpendikulyar bo'lgan yer orbitasining o'rtacha radiusi (1 AU ga teng) bir yoy sekundiga (1") burchak ostida ko'rinadigan masofa - 3 * 10 16 m; 1 quyosh massasi(1 M o) – 2 * 10 30 kg.
Olimlar koinotning yoshi va hajmini aniqladilar. Olamning yoshi t=1,3 * 10 10 yil. Olam radiusi R=1,3 * 10 10 yorug'lik l.
Slaydlar 6-19. Galaktikalar. Galaktikalar turlari. Galaktikalar klasterlari.
Yigirmanchi asrning boshlarida ma'lum bo'ldiki, koinotdagi deyarli barcha ko'rinadigan materiya o'ziga xos hajmi bir necha kpc bo'lgan yirik yulduz-gaz orollarida to'plangan. Ushbu "orollar" galaktikalar sifatida tanildi.
Galaktikalar- Bu yulduzlar bir-biri bilan tortishish kuchlari bilan bog'langan yirik yulduz tizimlari. Trillionlab yulduzlarni o'z ichiga olgan galaktikalar mavjud. “Bu galaktikalar guruhi Stefan kvinteti deb ataladi. Biroq, uch yuz million yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan ushbu guruhdan faqat to'rtta galaktika kosmik raqsda ishtirok etib, bir-biridan yaqinlashib, uzoqlashadi. Qo'shimchalarni topish juda oson. To'rtta o'zaro ta'sir qiluvchi galaktikalar sarg'ish rangga ega, buzg'unchi tortishish kuchlari bilan shakllangan kavisli halqalar va dumlarga ega. Yuqori chapdagi rasmda joylashgan mavimsi galaktika boshqalarga qaraganda ancha yaqinroq, atigi 40 million yorug'lik yili uzoqlikda.
Galaktikalarning har xil turlari mavjud: elliptik, spiral va tartibsiz.
Elliptik galaktikalar yuqori yorqin galaktikalar umumiy sonining taxminan 25% ni tashkil qiladi.
Elliptik galaktikalar aylana yoki ellips ko'rinishiga ega, yorqinligi markazdan chetga qarab asta-sekin kamayadi, ular aylanmaydi, ularda gaz va chang kam, M 10 13 M o. Sizning oldingizda Virgo yulduz turkumidagi M87 elliptik galaktika.
Spiral galaktikalar tashqi ko'rinishida bir-biriga joylashtirilgan ikkita plastinka yoki lentikulyar linzaga o'xshaydi. Ularda ham halo, ham katta yulduz disklari mavjud. Diskning bo'rtiq shaklida ko'rinadigan markaziy qismi bo'rtiq deb ataladi. Disk bo'ylab harakatlanadigan qorong'u chiziq yulduzlararo muhitning shaffof bo'lmagan qatlami, yulduzlararo changdir. Yassi disk shaklidagi shakli aylanish bilan izohlanadi. Galaktikaning paydo bo'lishi jarayonida markazdan qochma kuchlar protogalaktik bulutning aylanish o'qiga perpendikulyar yo'nalishda siqilishiga to'sqinlik qiladi, degan faraz mavjud. Gaz ma'lum bir tekislikda to'plangan - galaktikalar disklari shunday shakllangan.
Spiral galaktikalar yadro va bir nechta spiral qo'llar yoki shoxlardan iborat bo'lib, shoxlari to'g'ridan-to'g'ri yadrodan cho'zilgan. Spiral galaktikalar aylanadi, ularda gaz va chang ko'p, M 10 12 M?
“Amerika aerokosmik agentligi NASA Instagram’da o‘z akkauntini ochdi, u yerda ular Yer va koinotning boshqa qismlarining ko‘rinishlari fotosuratlarini joylashtiradi. NASAning eng mashhur Buyuk Observatoriyasi bo'lgan Xabbl teleskopidan olingan ajoyib fotosuratlar inson ko'zi ilgari hech qachon ko'rmagan narsalarni ochib beradi. Ilgari ko'rilmagan olis galaktikalar va tumanliklar, o'layotgan va tug'ilgan yulduzlar o'zlarining xilma-xilligi bilan hayratni hayratda qoldiradi, uzoq sayohatlar orzusiga undaydi. Yulduzli chang va gaz bulutlarining ajoyib manzaralari hayratlanarli go'zallikning sirli hodisalarini ochib beradi. Mana, Koma Berenis yulduz turkumidagi eng chiroyli spiral galaktikalardan biri.
20-yillarda 20-asrda ma'lum bo'ldi: spiral tumanliklar bizning Galaktikaga o'xshash va undan millionlab yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan ulkan yulduz tizimlari. 1924 yilda Xabbl va Ritchi Andromeda va Triangulum tumanliklarining spiral qo'llarini yulduzlarga aylantirdilar. Bu "ekstragalaktik tumanliklar" bizdan Somon yo'li tizimining diametridan bir necha baravar uzoqroq ekanligi aniqlandi. Bu tizimlar biznikiga o'xshash galaktikalar deb atala boshlandi. “Oʻrta kattalikdagi M33 galaktikasi oʻzi joylashgan yulduz turkumiga koʻra Triangulum galaktikasi deb ham ataladi. U bizning Somon yo'li va Andromeda galaktikasidan taxminan 4 baravar kichikroq. M33 Somon yo'liga yaqin joylashgan va yaxshi durbin bilan aniq ko'rinadi.
“Andromeda galaktikasi bizning Somon yo‘liga eng yaqin gigant galaktikadir. Katta ehtimol bilan, bizning galaktikamiz bu bilan bir xil ko'rinadi. Andromeda galaktikasini tashkil etuvchi yuzlab milliard yulduzlar birgalikda ko'rinadigan, tarqoq nur hosil qiladi. Rasmdagi alohida yulduzlar aslida uzoq ob'ektga yaqinroq joylashgan Galaktikamizdagi yulduzlardir.
"Yulduzli osmonni yirik shaharlardan uzoqda kuzatayotganda, oysiz tunda keng yorug'lik chizig'i - Somon yo'li aniq ko'rinadi. Somon yo'li kumush chiziq kabi ikkala yarim shar bo'ylab cho'zilib, yulduzlar halqasiga yopiladi. Kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, barcha yulduzlar ulkan yulduz tizimini (galaktikani) tashkil qiladi. Galaktika ikkita asosiy quyi tizimni o'z ichiga oladi, ular bir-birining ichida joylashgan: halo (uning yulduzlari galaktika markaziga to'g'ri keladi) va yulduz diski ("qirralarida buklangan ikkita plastinka"). “Quyosh tizimi Somon yo‘li galaktikasining bir qismidir. Biz galaktikaning ichidamiz, shuning uchun uning ko'rinishini tasavvur qilish biz uchun qiyin, lekin koinotda boshqa shunga o'xshash galaktikalar ko'p va ular orqali biz Somon yo'limiz haqida xulosa chiqarishimiz mumkin. Somon yo'li galaktikasi galaktika markazida joylashgan yadro va uchta spiral qo'ldan iborat.
"Yulduzlarning, gaz va changning tarqalishini o'rganish bizning Somon yo'li galaktikamiz spiral tuzilishga ega bo'lgan tekis tizim ekanligini ko'rsatdi." Bizning galaktikamizning hajmi juda katta. Galaktika diskining diametri taxminan 30 pc (100 000 yorug'lik yili); qalinligi - taxminan 1000 sv. l.
Galaktikamizda 100 milliardga yaqin yulduz bor. Galaktikadagi yulduzlar orasidagi oʻrtacha masofa taxminan 5 yorugʻlik yiliga teng. yillar. Galaktika markazi Sagittarius yulduz turkumida joylashgan. “Astronomlar hozirda galaktikamiz markazini sinchiklab o‘rganmoqda. Galaktika markaziga yaqin joylashgan alohida yulduzlarning harakatini kuzatish shuni ko'rsatdiki, u erda o'lchamlari Quyosh tizimining kattaligi bilan taqqoslanadigan kichik hududda ko'rinmas materiya to'plangan bo'lib, ularning massasi Quyosh massasidan 2 millionga oshadi. marta. Bu galaktika markazida ulkan qora tuynuk mavjudligidan dalolat beradi”. Somon yo‘li galaktikasi galaktika markazi atrofida aylanadi. Quyosh 200 million yil ichida galaktika markazi atrofida bir marta aylanadi.
Noqonuniy galaktikalarga misol sifatida Katta Magellan buluti va Kichik Magellan buluti - biz uchun eng yaqin galaktikalar, osmonning janubiy yarim sharida, Somon yo'li yaqinida yalang'och ko'z bilan ko'rinadigan galaktikalardir. Bu ikki galaktika bizning galaktikamizning sun'iy yo'ldoshlaridir.
Noqonuniy galaktikalar aniq belgilangan yadroga, aylanish simmetriyasiga ega emas va ulardagi materiyaning yarmiga yaqini yulduzlararo gazdir. Teleskoplar yordamida osmonni o'rganishda Magellan bulutlariga o'xshash tartibsiz, yirtiq shakldagi ko'plab galaktikalar topildi.
"Ba'zi galaktikalarning yadrolarida shiddatli jarayonlar sodir bo'ladi; bunday galaktikalar faol galaktikalar deb ataladi. Virgo yulduz turkumidagi M87 galaktikasida materiyaning 3000 km/s tezlikda chiqishi kuzatiladi, bu otilishning massasi Bu galaktika kuchli radio emissiya manbai bo'lib chiqdi. Kvazarlar radio emissiyasining yanada kuchli manbaidir. Kvazarlar, shuningdek, infraqizil, rentgen va gamma nurlarining kuchli manbalari hisoblanadi. Ammo kvazarlarning o'lchamlari kichik bo'lib chiqdi, taxminan 1 AU. Kvazarlar yulduz emas; Bular Yerdan milliardlab yorug‘lik yili uzoqlikda joylashgan yorqin va juda faol galaktik yadrolardir”. “Kvazarning markazida materiyani - yulduzlarni, gazni va changni so'ruvchi o'ta massiv qora tuynuk joylashgan. Qora tuynuk ustiga tushib, materiya ulkan diskni hosil qiladi, unda ishqalanish va to'lqin kuchlari tufayli ulkan haroratgacha qiziydi. “Ehtimol, hozirgacha kvazarning eng batafsil suratlaridan biri Hubble veb-saytida chop etilgan. Bu eng mashhur kvazarlardan biri, 3C 273, Bokira yulduz turkumida joylashgan. Bu o'ziga xos birinchi kashf etilgan ob'ektga aylandi; 1960-yillarning boshida astronom Alan Sandage tomonidan kashf etilgan. "Quasar 3C 273 eng yorqin va eng yaqin kvazarlardan biri: uning masofasi taxminan 2 milliard yorug'lik yili va yorqinligi uni havaskor teleskopda ko'rishga imkon beradi."
Galaktikalar kamdan-kam hollarda yolg'iz. 90% galaktikalar klasterlarda to'plangan bo'lib, ular o'ndan bir necha minggacha a'zolarni o'z ichiga oladi. Galaktikalar klasterining oʻrtacha diametri 5 Mpc, klasterdagi galaktikalarning oʻrtacha soni 130 ta. “Oʻlchami 1,5 Mpc boʻlgan mahalliy galaktikalar guruhiga bizning Galaktikamiz, Andromeda Galaxy M31, Triangulum Galaxy M33, gallaktikalar kiradi. Katta Magellan buluti (LMC), Kichik Magellan buluti (MMO) - jami 35 ta galaktikalar o'zaro tortishish bilan bog'langan. Mahalliy guruh galaktikalari umumiy tortishish kuchi bilan bog'langan va Virgo yulduz turkumidagi umumiy massa markazi atrofida harakat qiladi.
Slaydlar 21-23. Yulduzli klasterlar.
Galaktikadagi har uchinchi yulduz ikki barobar bo'lib, uch yoki undan ortiq yulduzlar tizimi mavjud. Bundan murakkabroq ob'ektlar ham ma'lum - yulduz klasterlari.
Ochiq yulduz klasterlari galaktika tekisligi yaqinida paydo bo'ladi. Sizning oldingizda Pleiades yulduzlar to'plami joylashgan. Pleiades bilan birga keladigan ko'k tuman yulduzlarning yorug'ligini aks ettiruvchi sochilgan changdir.
Globulyar klasterlar bizning Galaktikamizdagi eng qadimgi shakllanishlar bo'lib, ularning yoshi 10 dan 15 milliard yilgacha va koinot yoshi bilan taqqoslanadi. Kimyoviy tarkibining yomonligi va ularning galaktikada harakatlanishi cho'zilgan orbitalari galaktikaning o'zi paydo bo'lganida globulyar klasterlar paydo bo'lganligini ko'rsatadi. Globulyar klasterlar yulduzlar fonida juda ko'p yulduzlar soni va aniq sharsimon shakli tufayli ajralib turadi. Globulyar klasterlarning diametri 20 dan 100 donagacha. M= 104 106 M?
Slaydlar 24-29. Yulduzlararo materiya. Tumanliklar.
Yulduzlardan tashqari yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda harakatlanadigan kosmik nurlar (protonlar, elektronlar va kimyoviy elementlarning atom yadrolari) galaktikalarda gaz va chang mavjud. Galaktikada gaz va chang juda notekis taqsimlangan. Siyrak chang bulutlaridan tashqari, zich qora chang bulutlari ham kuzatiladi. Bu zich bulutlar yorqin yulduzlar tomonidan yoritilganda, ular o'z nurlarini aks ettiradi va keyin biz tumanliklarni ko'ramiz.
“Xabbl jamoasi har yili 1990-yil 24-aprelda kosmik teleskop ishga tushirilganining yilligini nishonlash uchun ajoyib surat chiqaradi. 2013-yilda ular dunyoga Yerdan 1500 yorug‘lik yili uzoqlikdagi Orion yulduz turkumida joylashgan mashhur Otbosh tumanligining suratini taqdim etishdi”.
“Yorqin Lagun tumanligida turli xil astronomik ob'ektlar mavjud. Ayniqsa, qiziqarli ob'ektlar orasida yorqin ochiq yulduz klasteri va bir nechta faol yulduz hosil qiluvchi hududlar mavjud."
“Rangli Trifid tumanligi bizga kosmik kontrastlarni o‘rganish imkonini beradi. M20 nomi bilan ham tanilgan, u tumanliklarga boy Sagittarius yulduz turkumida taxminan 5000 yorugʻlik yili uzoqlikda joylashgan. Tumanlikning o'lchami taxminan 40 yorug'lik yili. l."
“Ushbu tumanlikni nima yoritayotgani hozircha noma’lum. Ayniqsa, hayratlanarlisi, tasvir markaziga yaqin joylashgan yulduzlararo chang bulutlarining tog'ga o'xshash ustki chetini tasvirlaydigan yorqin, teskari V shaklidagi yoydir. Bu sharpaga o'xshash tumanlik quyuq chang bilan to'ldirilgan kichik yulduz hosil qiluvchi hududni o'z ichiga oladi. U birinchi marta 1983 yilda IRAS sun'iy yo'ldoshi tomonidan olingan infraqizil tasvirlarda aniqlangan. Bu erda Hubble teleskopi tomonidan olingan ajoyib surat ko'rsatilgan. U ko'plab yangi tafsilotlarni ko'rsatgan bo'lsa-da, yorqin, aniq yoyning sababini aniqlab bo'lmadi.
Changning umumiy massasi galaktikaning umumiy massasining atigi 0,03% ni tashkil qiladi. Uning umumiy yorqinligi yulduzlar yorqinligining 30% ni tashkil qiladi va infraqizil diapazonda galaktikaning emissiyasini to'liq aniqlaydi. Chang harorati 15-25 K.
Slaydlar 30-33. Spektral tahlilni qo'llash. Qizil siljish. Doppler effekti. Xabbl qonuni.
Galaktikalarning yorug'ligi milliardlab yulduzlar va gazlarning birlashgan nurini ifodalaydi. Galaktikalarning fizik xususiyatlarini o'rganish uchun astronomlar spektral tahlil usullaridan foydalanadilar . Spektral tahlil– moddaning atom va molekulyar tarkibini uning spektrini o‘rganishga asoslangan sifat va miqdoriy aniqlashning fizik usuli. Astronomlar ob'ektlarning kimyoviy tarkibi va harakat tezligini aniqlash uchun spektral tahlildan foydalanadilar.
1912 yilda amerikalik astronom Slifer uzoq galaktikalar spektrlarida chiziqlarning qizil uchi tomon siljishini aniqladi. “Bu hodisa qizil siljish deb ataldi. Bunday holda, spektral chiziqning to'lqin uzunligiga siljishi nisbati berilgan galaktika spektridagi barcha chiziqlar uchun bir xil bo'lib chiqdi. Munosabat 
, laboratoriyada kuzatilgan spektral chiziqning to'lqin uzunligi qayerda, qizil siljishni tavsiflaydi.
“Ushbu hodisaning hozirda umumiy qabul qilingan talqini Doppler effekti bilan bog'liq. Spektr chiziqlarining spektrning qizil uchiga siljishi nur chiqaradigan ob'ektning (galaktikaning) tezlikda harakatlanishi (olib tashlash) natijasida yuzaga keladi. v kuzatuvchi tomon yo'nalishda. Past qizil siljishlarda (z) galaktika tezligini Doppler formulasi yordamida topish mumkin: 
, bu erda c - vakuumdagi yorug'lik tezligi.
1929 yilda Xabbl butun galaktikalar tizimi kengayib borayotganini aniqladi. "Galaktikalar spektridan ma'lum bo'ldiki, ular bizdan tezlik bilan "tarqamoqda". v, galaktikagacha bo'lgan masofaga proportsional:
v= H·r, bu erda H = 2,4 * 10 -18 s -1 - Xabbl doimiysi, r - galaktikagacha bo'lgan masofa (m).
Slaydlar 34-38. Katta portlash nazariyasi. Moddaning kritik zichligi.
Kengayuvchi olam nazariyasi paydo bo'ldi, unga ko'ra bizning koinotimiz ulkan portlash paytida o'ta zich holatdan paydo bo'lgan va uning kengayishi bizning davrimizda davom etmoqda. Taxminan 13 milliard yil oldin, metagalaktikaning barcha moddasi kichik hajmda to'plangan. Moddaning zichligi juda yuqori edi. Ushbu moddaning holati "singular" deb nomlangan. "Portlash" ("pop") natijasida kengayish moddaning zichligining pasayishiga olib keldi. Galaktikalar va yulduzlar shakllana boshladi.
Harakatning tabiati bog'liq bo'lgan moddaning zichligi uchun kritik qiymat mavjud. Moddaning kr kritik qiymati quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
Bu erda H = 2,4 * 10 -18 s -1 - Hubble doimiysi, G = 6,67 * 10 -11 (N * m 2) / kg 2 - tortishish doimiysi. Raqamli qiymatlarni almashtirib, biz kr = 10 -26 kg / m 3 ni olamiz. Da< кр - расширение Вселенной. При >kr - koinotning siqilishi. Olamdagi materiyaning o'rtacha zichligi = 3 * 10 -28 kg / m 3.
Inson doimo atrofidagi dunyoni tushunishga intiladi. Koinotni o'rganish endigina boshlandi. Hali ko'p narsani o'rganish kerak. Insoniyat koinot va uning sirlarini o'rganish yo'lining eng boshida turibdi. “Koinotni butun atrofdagi dunyo sifatida taqdim etish orqali biz uni darhol noyob va noyob qilamiz. Va shu bilan birga, biz o'zimizni klassik mexanika nuqtai nazaridan tasvirlash imkoniyatidan mahrum bo'lamiz: o'ziga xosligi tufayli koinot hech narsa bilan o'zaro ta'sir qila olmaydi, u tizimlar tizimidir va shuning uchun o'z munosabatida massa, shakli, o'lchami o'z ma'nosini yo'qotadi. Buning o‘rniga biz zichlik, bosim, harorat, kimyoviy tarkib kabi tushunchalardan foydalanib, termodinamika tiliga murojaat qilishimiz kerak”.
Bu haqda batafsil ma'lumot olish uchun quyidagi manbalardan foydalanishingiz mumkin:
1). Fizika. 11-sinf: tarbiyaviy. umumiy ta'lim uchun Institutlar: asosiy va profil. darajalari / G.Ya. Myakishev, B.B. Buxovtsev, V.M. Chagurin; tomonidan tahrirlangan IN VA. Nikolaeva, N.A. Parfentyeva. - 19-nashr. – M.: Ta’lim, 2010. – 399 b., l. kasal. – (Klassik kurs). – ISBN 978-5-09-022777-3.;
4). http://www.adme.ru
Koinotdagi uyimizning manzili: Koinot, Mahalliy galaktikalar guruhi, Somon yo'li galaktikasi, Quyosh tizimi, Yer sayyorasi - Quyoshdan uchinchi sayyora.
Biz sayyoramizni sevamiz va uni doimo himoya qilamiz!
V. Bilimlarni birlamchi mustahkamlash.
Frontal so'rov
- Olamning tuzilishi va evolyutsiyasini o‘rganuvchi fan qanday nomlanadi? (Kosmologiya)
- Kosmologiyada qanday tizimdan tashqari o'lchov birliklari qo'llaniladi? (yorug'lik yili, astronomik birlik, parsek, quyosh massasi)
- Qanday masofa yorug'lik yili deb ataladi? (Yorug'lik bir yilda yuradigan masofa)
VI. Mustaqil ish.
Talabalardan mustaqil ravishda masalani yechish taklif qilinadi: Olamdagi materiyaning o'rtacha zichligi = 3 * 10 -28 kg / m 3 . Modda zichligining kritik qiymatini hisoblang va uni Olamdagi o'rtacha materiya zichligi bilan solishtiring. Olingan natijani tahlil qiling va olam kengaymoqdami yoki qisqaryaptimi, degan xulosaga keling.
VII. Reflektsiya.
Talabalarga o'qituvchi tomonidan berilgan qog'ozlarga ijobiy yoki salbiy emotsiyalar chizish orqali o'qituvchining ishini va darsdagi o'z ishlarini baholash taklif etiladi.
VIII. Uy vazifasi.
124, 125, 126-bandlar. 369, 373-betlardagi savollarga og‘zaki javob bering.
Adabiyot:
- Fizika. 11-sinf: tarbiyaviy. umumiy ta'lim uchun Institutlar: asosiy va profil. darajalari / G.Ya. Myakishev, B.B. Buxovtsev, V.M. Chagurin; tomonidan tahrirlangan IN VA. Nikolaeva, N.A. Parfentyeva. - 19-nashr. – M.: Ta’lim, 2010. – 399 b., l. kasal. – (Klassik kurs). – ISBN 978-5-09-022777-3.
- http://ru.wikipedia.org
- http://www.adme.ru
Taqdimotning individual slaydlar bo'yicha tavsifi:
1 slayd
Slayd tavsifi:
2 slayd
Slayd tavsifi:
Astronomiya — osmon jismlari haqidagi fan (qadimgi yunoncha aston — yulduz va nomos — qonun soʻzlaridan) koʻrinadigan va real harakatlarni hamda bu harakatlarni belgilovchi qonuniyatlarni, shakli, oʻlchami, massasi va sirt relefi, tabiati va fizik holatini oʻrganadi. samoviy jismlarning o'zaro ta'siri va evolyutsiyasi.
3 slayd
Slayd tavsifi:
Olamni o'rganish Galaktikadagi yulduzlar soni trillionlab. Eng ko'p yulduzlar massalari Quyoshnikidan 10 baravar kam bo'lgan mittilardir. Yagona yulduzlar va ularning sun’iy yo‘ldoshlari (sayyoralari) bilan bir qatorda Galaktika tarkibiga qo‘sh va ko‘p yulduzlar, shuningdek, tortishish kuchi bilan bog‘langan va koinotda bir butun bo‘lib harakatlanuvchi yulduzlar guruhlari kiradi, ular yulduz klasterlari deb ataladi. Ulardan ba'zilarini osmonda teleskop orqali, ba'zan esa yalang'och ko'z bilan ham topish mumkin. Bunday klasterlar muntazam shaklga ega emas; hozirda ulardan mingdan ortig'i ma'lum. Yulduz klasterlari ochiq va globulyarlarga bo'linadi. Asosan asosiy ketma-ket yulduzlardan tashkil topgan ochiq yulduz klasterlaridan farqli o'laroq, sharsimon klasterlarda qizil va sariq gigantlar va supergigantlar mavjud. Maxsus sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlariga o'rnatilgan rentgen teleskoplari yordamida o'tkazilgan osmonni o'rganish ko'plab globulyar klasterlardan rentgen nurlanishining aniqlanishiga olib keldi.
4 slayd
Slayd tavsifi:
Galaktikaning tuzilishi Galaktikadagi yulduzlar va diffuz moddalarning katta qismi linza shaklidagi hajmni egallaydi. Quyosh bizdan yulduzlararo chang bulutlari bilan yashiringan Galaktika markazidan taxminan 10 000 Pc masofada joylashgan. Galaktikaning markazida yaqinda infraqizil, radio va rentgen to'lqin uzunliklarida sinchkovlik bilan o'rganilgan yadro joylashgan. Shaffof chang bulutlari yadroni bizdan yashirib, Galaktikadagi ushbu eng qiziqarli ob'ektni vizual va an'anaviy fotografik kuzatishlarga to'sqinlik qiladi. Agar biz galaktik diskni yuqoridan ko'rib chiqa olsak, asosan eng issiq va yorqin yulduzlarni, shuningdek, katta gaz bulutlarini o'z ichiga olgan ulkan spiral qo'llarni topamiz. Spiral shoxlari bo'lgan disk Galaktikaning tekis quyi tizimining asosini tashkil qiladi. Galaktik yadro tomon to'plangan va diskka qisman kiradigan ob'ektlar sferik quyi tizimga tegishli. Bu Galaktika tuzilishining soddalashtirilgan shakli.
5 slayd
Slayd tavsifi:
Galaktikalar turlari 1 Spiral. Bu galaktikalarning 30% ni tashkil qiladi. Ular ikki xil bo'ladi. Oddiy va kesishgan. 2 elliptik. Aksariyat galaktikalar tekis shar shakliga ega ekanligiga ishonishadi. Ularning orasida sharsimon va deyarli tekis bor. Ma'lum bo'lgan eng katta elliptik galaktika - Virgo yulduz turkumidagi M87. 3 To'g'ri emas. Ko'pgina galaktikalar aniq belgilangan kontursiz yirtiq shaklga ega. Bularga bizning mahalliy guruhimizning Magellan buluti kiradi.
6 slayd
Slayd tavsifi:
Quyosh Quyosh bizning sayyoramizning markazi, uning asosiy elementi bo'lib, usiz Yer va unda hayot bo'lmaydi. Odamlar qadim zamonlardan beri yulduzni kuzatib kelishgan. O'shandan beri bizning yorug'lik haqidagi bilimimiz sezilarli darajada kengayib, ushbu kosmik ob'ektning harakati, ichki tuzilishi va tabiati haqidagi ko'plab ma'lumotlar bilan boyidi. Bundan tashqari, Quyoshni o'rganish butun olamning tuzilishini, ayniqsa uning mohiyati va "ish" tamoyillari bo'yicha o'xshash elementlarini tushunishga katta hissa qo'shadi.
7 slayd
Slayd tavsifi:
Quyosh Quyosh - inson me'yorlariga ko'ra, juda uzoq vaqtdan beri mavjud bo'lgan ob'ekt. Uning shakllanishi taxminan 5 milliard yil oldin boshlangan. O'sha paytda quyosh tizimi o'rnida ulkan molekulyar bulut mavjud edi. Gravitatsion kuchlar ta'siri ostida unda er yuzidagi tornadolarga o'xshash bo'ronlar paydo bo'la boshladi. Ulardan birining markazida modda (asosan vodorod) zichlasha boshladi va 4,5 milliard yil oldin bu erda yosh yulduz paydo bo'ldi, u uzoq vaqtdan keyin Quyosh nomini oldi. Uning atrofida asta-sekin sayyoralar shakllana boshladi - bizning koinot burchagimiz zamonaviy odamlarga tanish ko'rinishga ega bo'la boshladi. -
8 slayd
Slayd tavsifi:
Sariq mitti Quyosh noyob ob'ekt emas. U sariq mitti, nisbatan kichik asosiy ketma-ketlik yulduzi sifatida tasniflanadi. Bunday organlarga ajratilgan "xizmat muddati" taxminan 10 milliard yilni tashkil qiladi. Kosmik standartlarga ko'ra, bu juda oz. Endi bizning nuroniyimiz, aytish mumkinki, hayotining eng qizg'in pallasida: hali qari ham emas, yosh ham emas - hali umrining yarmi oldinda.
Slayd 9
Slayd tavsifi:
10 slayd
Slayd tavsifi:
Yorug'lik yili - yorug'likning bir yilda bosib o'tadigan masofasi. Xalqaro Astronomiya Ittifoqi yorug'lik yiliga o'z izohini berdi - bu yorug'lik vakuumda, tortishish ishtirokisiz, Julian yilida o'tadigan masofa. Julian yili 365 kunga teng. Ilmiy adabiyotlarda aynan shu dekodlash qo'llaniladi. Agar biz professional adabiyotni olsak, masofa parsek yoki kilo- va megaparseklarda hisoblanadi. 1984 yilgacha yorug'lik yili yorug'likning bir tropik yilda bosib o'tadigan masofasi edi. Yangi ta'rif eskisidan atigi 0,002% farq qiladi. Ta'riflar o'rtasida alohida farq yo'q. Yorug'lik soatlari, daqiqalar, kunlar va boshqalarning masofasini aniqlaydigan aniq raqamlar mavjud. Bir yorug'lik yili 9 460 800 000 000 km ga, bir oy 788 333 million km, haftada 197 083 million km, sutkada 26 277 million km, soat 1 094 million km, bir daqiqa taxminan 18 million km, ikkinchisi - taxminan 300 ga teng. ming km.
11 slayd
Slayd tavsifi:
Galaktika yulduz turkumi Virgo Virgo eng yaxshi erta bahorda, ya'ni mart-aprel oylarida, ufqning janubiy qismiga o'tganda ko'rish mumkin. Yulduz turkumi ta'sirchan o'lchamga ega bo'lganligi sababli, Quyosh unda bir oydan ko'proq vaqt - 16 sentyabrdan 30 oktyabrgacha bo'ladi. Qadimgi yulduz atlaslarida Virgo o'ng qo'lida bug'doy boshog'i bo'lgan qiz sifatida tasvirlangan. Biroq, yulduzlarning xaotik tarqalishida bunday tasvirni hamma ham aniqlay olmaydi. Biroq, osmonda Virgo yulduz turkumini topish unchalik qiyin emas. U birinchi kattalikdagi yulduzni o'z ichiga oladi, uning yorqin nuri tufayli Virgoni boshqa yulduz turkumlari orasida osongina topish mumkin.
12 slayd
Slayd tavsifi:
Andromeda tumanligi Somon yo'liga eng yaqin yirik galaktika. Taxminan 1 trillion yulduzni o'z ichiga oladi, bu Somon yo'lidan 2,5-5 baravar katta. U Andromeda yulduz turkumida joylashgan va Yerdan 2,52 million yorug'lik yili masofasida joylashgan. yillar. Galaktika tekisligi 15° burchak ostida koʻrish chizigʻiga moyil boʻlib, uning koʻrinadigan oʻlchami 3,2×1,0°, koʻrinadigan kattaligi +3,4m.
Slayd 13
Slayd tavsifi:
Somon yo'li Somon yo'li - spiral galaktika. Bundan tashqari, u tortishish kuchlari bilan o'zaro bog'langan ulkan yulduz tizimi ko'rinishidagi ko'prikka ega. Somon yo'li o'n uch milliard yildan ko'proq vaqt davomida mavjud bo'lgan deb ishoniladi. Bu Galaktikada 400 milliardga yaqin yulduz turkumlari va yulduzlar, mingdan ortiq ulkan gaz tumanliklari, klasterlar va bulutlar shakllangan davr. Somon yo'lining shakli koinot xaritasida aniq ko'rinadi. Tekshiruv natijasida ma'lum bo'ladiki, bu yulduzlar klasteri diametri 100 ming yorug'lik yili (bunday yorug'lik yili o'n trillion kilometr) bo'lgan diskdir. Yulduz klasterining qalinligi 15 ming, chuqurligi esa taxminan 8 ming yorug'lik yili. Somon yo'lining og'irligi qancha? Buni hisoblash mumkin emas (uning massasini aniqlash juda qiyin ish). Elektromagnit nurlanish bilan o'zaro ta'sir qilmaydigan qorong'u materiyaning massasini aniqlashda qiyinchiliklar paydo bo'ladi. Shuning uchun astronomlar bu savolga aniq javob bera olmaydilar. Ammo taxminiy hisob-kitoblar mavjudki, unga ko'ra Galaktikaning og'irligi 500 dan 3000 milliard quyosh massasigacha o'zgaradi.
Kabi Ulashish 294 Ko'rish
Koinot tarozilari:. V.A. Samodurov (PRAO AKC FIAN. Mass Timesning masofalari va o'lchamlari. Masofalar. Biz o'z koinotimizning o'lchamlari haqida o'ylamaslikka odatlanganmiz.... Masofalar - bu marsh!. Biz o'z koinotimizning o'lchamlari haqida o'ylamaslikka odatlanganmiz. .. Piyoda yoki sayr qilaylikmi?
Taqdimot yuklab olish
Koinot miqyosi:
OXIRI - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Tegishli taqdimotlar yo'q.
Taqdimot transkripti
V.A. Samodurov (PRAO AKC FIAN Masses Timesning masofalari va o'lchamlari
Biz koinotimizning kattaligi haqida o'ylamaslikka odatlanganmiz ...
Biz o'z koinotimizning kattaligi haqida o'ylamaslikka odatlanib qolganmiz... U orqali sayr qilaylikmi yoki sayohat qilamizmi? Bizning eng tez tovushdan tez yo'lovchi samolyotlarimiz soatiga taxminan 2000 kilometr tezlikda uchadi, oddiy avtomobilning tezligi soatiga 100 kilometr, piyoda esa soatiga 5 kilometr. Hatto koinotga yaqin joyda sayohat qilishimizga qancha vaqt kerak bo'ladi? - Oyning orbitasi 385 000 km. yerdan. Samolyotda sayohat qilish samolyotda 8 kun, mashinada 160 kun va piyoda 9 yil davom etadi! Biroq, yorug'lik bu masofani atigi 1,3 soniyada bosib o'tadi. - Quyosh 149 664 900 kilometr masofada joylashgan. Va endi - hatto samolyotda ham Quyoshga borish uchun 8 yarim yil, mashinada - 170 yil va piyoda - 3 ming yildan ko'proq vaqt kerak bo'ladi! Biroq, yorug'lik bu masofani 500 soniyada - 8 daqiqa va 20 soniyada bosib o'tadi! Eng yaqin yulduz Proxima Centauri 4,3 yorug'lik yili masofasida joylashgan. Ya'ni, yorug'lik nuri u yerdan 300 ming km sek tezlikda 4 yildan ko'proq vaqt davomida tarqaladi. – samolyotda – 2 million yildan ortiq, – avtomobilda – 46 million yil, – piyoda – 900 million yildan ortiq! Koinotning butun mavjudligi davomida biz bor-yo'g'i 60 sv yurgan bo'lardik. yillar! Ammo uning ko'rinadigan chetiga - 13,7 milliard yorug'lik. yillar…
Keling, Quyoshni 1 metr o'lchamdagi (odamning beligacha) to'p shaklida tasavvur qilaylik. Keyin bu masshtabda: - Yer - undan 100 metr, taxminan kichik olcha kattaligi (8 mm), - Yupiter, katta apelsinning o'lchami (taxminan 10 sm), 500 metr masofada bo'ladi. - Pluton taxminan 4 km uzoqlikda bo'ladi. - bu shkala bo'yicha eng yaqin yulduz Proxima Centauri Quyoshdan 25 ming km uzoqlikda bo'ladi. Bir oz ko'proq, keling, kichraytiraylik!
Tasavvur qilaylik, Quyosh bilyard to'pi hajmida (7 sm). Keyin ushbu masshtabda: – Merkuriy undan 2 m 80 sm uzoqlikda bo'ladi, – Yer: 7 m 60 sm (uning o'lchami 0,64 mm - ko'knori urug'i kabi), Oy 0,1 mm, orbital diametri 3 sm bo'ladi. , – Pluton taxminan 30 metr masofada bo'ladi. - bu shkala bo'yicha eng yaqin yulduz Proxima Centauri Quyoshdan 2000 km uzoqlikda bo'ladi. – Galaktikaning o‘lchami 60 000 000 km bo‘ladi. Yana - juda ko'p! Agar siz Quyoshni LCD monitorda 1 piksel o'lchamiga aylantirsangiz ham, Proxima Centauri-ni darhol ko'rish uchun sizga diagonali taxminan 8 kilometr bo'lgan monitor kerak bo'ladi.
Keyingi - Galaktika va umuman koinotning o'lchamini yaxshiroq tasavvur qilish uchun biz yana o'lchovni, Yer orbitasining o'lchamini vodorod atomidagi elektron orbitasiga (0,53 * 10-8 sm) qisqartiramiz. eng yaqin yulduz Quyoshdan 0,014 mm masofada bo'ladi, Quyoshning o'zi esa 0,0046 angstrom. Galaktikaning oʻlchami taxminan 35 sm, Quyoshdan markazdagi qora tuynukgacha esa 10 sm (tosh otish masofasi!) boʻladi. Ya'ni, masshtabni o'zgartirish orqali siz hamma narsani spekulyativ tarzda osongina tasavvur qilishingiz mumkin, oxirgi shkalada koinotning o'lchami (13,7 milliard yorug'lik yili) unchalik katta emas, bor-yo'g'i 47 km 950 m.
Macroworld - bizga logarifmlar yordam bersin... Olamning o'lchamlari taxminan 30 milliard yorug'lik yili yoki metrlarda - 3 × 1026. Eng kichik elementar zarrachaning o'lchamlari fiziklar tomonidan 10-16 m, Neytrinlar - 10-24 m gacha, "Plank uzunligi" 10-35 m Bizning tanamizdagi atomlarning umumiy soni taxminan 1028 ni tashkil qiladi va umumiy soni Koinotning kuzatiladigan qismidagi elementar zarralar (proton, neytron va elektronlar) soni - taxminan 1080. Agar koinot neytronlar bilan zich to'ldirilgan bo'lsa, unda hech qanday joyda bo'sh joy qolmasa, unda atigi 10128 zarracha bo'lar edi.
Birliklar Koinotning o'lchamlari taxminan 30 milliard yorug'lik yili yoki metrlarda - 3x1026. Shuning uchun astronomlar o'zlarining masofa birliklaridan foydalanadilar. 1″ Yer-Quyosh masofasi = 1 astronomik birlik (AU yoki ingliz tilida: a.u.) O‘tgan oy, boshqa shov-shuvlarsiz, Xalqaro Astronomiya Ittifoqi (IAU) Pekinda (Xitoy) o‘tkazilgan XXVIII Bosh Assambleyasida yashirin ovoz berish yo‘li bilan birlikni o‘zgartirdi. sobit bo'lib, uni bir marta va (umid qilamiz) abadiy 149,597,870,700 metr sifatida belgilaydi. 1 parsek Lekin: eng yaqin yulduz 300 ming AU dan ortiq! Balki biz yulduzlargacha bo'lgan masofani yorug'lik yillarida o'lchay olamizmi? 1 St. g. ≈ 86400 × 365,25 × 300 000 km = 9 467 280 000 000 km ≈ 9,5 trillion km Lekin, astronomik birlikdan boshlash mantiqiyroq. 1 parsek (Kompyuter, inglizcha kompyuter belgisi) = 1 AU masofa. 1″ burchak ostida ko'rinadi, keyin - 1 kPc (kiloparsek) dan Yer orbitasining radiusi 0,001 ", MPc10-6" dan, koinotning ko'rinadigan chetidan megaparsek 4 × 10-9" 1 dona = 205982 AU. . = 30 814 526 974 157 km = 3,25 St. yilning
Olam Koinotning o'lchamlari taxminan 30 milliard yorug'lik yili yoki metrlarda - 3 × 1026. Keling, buni bitta xaritada umumlashtiramiz va keyin uni batafsilroq ko'rib chiqamiz. Asosiy rasmda "koinotning cho'ntak xaritasi" ko'rsatilgan. Keyinchalik, oltita rasmda xarita teng qismlarga bo'linadi. O'qlardan biri Yerning markazidan masofani ifodalaydi. Bir tomondan, masofa sayyoramiz radiusi birliklarida berilgan. Boshqa tomondan, ko'proq tanish birliklarda: cho'ntak xaritasida bu megaparseklar, oltita alohida varaqlarda shkala qulaylik uchun o'zgaradi (kilometrlar, astronomik birliklar, parseklar, megaparseklar).
Koinot Birinchi varaqda biz Yerni va uning yaqin atrofini ko'ramiz. Yerning ichki tuzilishining asosiy bo'linmalari ko'rsatilgan. Er yuzasida biz ko'plab nuqtalarni ko'ramiz - bu sun'iy yo'ldoshlar. Nuqtalar tasodifiy chizilmagan, bular 2003 yil 12 avgustda to'lin oy paytidagi haqiqiy ma'lumotlardir. ISS va kosmik teleskop alohida ajratilgan. GPS yo'ldoshlari va geostatsionar sun'iy yo'ldoshlar diapazoni ko'rinadi. Yuqorida Oy va WMAP sun'iy yo'ldoshi joylashgan.
Koinot Ikkinchi varaqda Quyosh tizimi ko'rsatilgan. Asteroid kamari ikkita konsentratsiya bilan ifodalanadi. Buning sababi, faqat samoviy ekvatorga yaqin joylashgan kichik sayyoralar tasvirlangan. Chunki Ekliptika tekisligi ekvatorga moyil bo'ladi, keyin biz 12 va 24 soatlar yaqinida ikkita to'pni ko'ramiz. Eng yuqori qismida an'anaviy ravishda geliopauzaning chegarasi va unga yaqinlashayotgan sun'iy yo'ldoshlar ko'rsatilgan. Kuiper kamar ob'ektlari ham ko'rsatilgan. Halley kometasi alohida ta'kidlangan.
Koinot Uchinchi varaq eng zerikarli. Plutondan eng yaqin yulduzlargacha bo'sh. Faqat Oort buluti.... Va shunga qaramay, biz bu haqda faqat bilvosita ma'lumotga egamiz. Ammo yulduzlardan qanchalik uzoqda ekanligini ko'rishingiz mumkin. Hatto bizning tizimimizda sayyoradan sayyoraga uchib yursak ham, biz yulduzlarga erishib bo'lmaydigan (hali) yorug'lik sifatida qaraymiz.
Koinot Mana ular - yulduzlar! Ekvator zonasiga tushadigan Hipparcos sun'iy yo'ldosh katalogining yulduzlari, shuningdek, ba'zi mashhur yoritgichlar, klasterlar va tumanliklar ko'rsatilgan. Shuningdek, biz yaqin atrofdagi yulduzlar uchun uch o'lchamli xaritalar yaratishimiz mumkin - uch o'lchovli ko'rish qobiliyatiga ega bo'lgan har bir kishi ularning Quyoshga nisbatan fazoda qanday joylashganligini ko'rishi mumkin.
Koinot Biz galaktikamiz chegarasiga yaqinlashmoqdamiz (u nuqta chiziq bilan ko'rsatilgan, chunki biz markazdan juda siljiganmiz, chegara, albatta, assimetrikdir). Galaktika ichida diqqatga sazovor ob'ektlar ko'rsatilgan: qo'shaloq radio pulsar, qora tuynuk nomzodi Cyg X-1 va globulyar klaster M13. Galaktikaning markazi ham ta'kidlangan. Yuqorida biz Mahalliy guruhning galaktikalarini ko'ramiz: Andromeda tumanligi va barcha mayda narsalar. Yuqori o'ng burchakda M81 joylashgan. Bu uzoqroq galaktika.
Kosmologiya, galaktikalar olami. Eng pastki qismida bizning Virgo klasterimiz (o'ngda, M87 joylashgan). Uzoq ob'ektlar go'yo ikkita ustun kabi shakllangan. Buning sababi, Somon yo'li tekisligida yorug'likning yutilishi juda katta va shuning uchun biz uzoq galaktikalar va kvazarlarni faqat Galaktikamiz tekisligidan tashqarida ko'ramiz. Xarita konformal bo'lganligi sababli, keng masshtabli strukturaning tafsilotlari etarli darajada uzatiladi. Qadimgi "Buyuk devor" va "Sloan Buyuk devori" ko'rinadi - uzoqroq va uzoqroq. Haqiqiy ob'ektlar chizilganligi sababli, katta masofalarda rasm to'liq bo'lmaydi - biz faqat eng yorqin manbalarni ko'ramiz (masalan, Sloan Digital Survey kvazarlari). Quyida koinotning uch o'lchamdagi keng ko'lamli tuzilishi keltirilgan. Rasmlardagi masofalar, Koinotning 6-xaritasi
Koinot O'ng tomonda osmonimizdagi ba'zi galaktikalar klasterlari joylashgan. Yuqori qismida qo'shilishda klaster joylashgan. Bokira. Quyida koinotning uch o'lchamdagi keng ko'lamli tuzilishi keltirilgan.
Yulduzlar Koinotda nima kichik Quyosh tizimi Quyosh
Koinotda nima kichik
Takrorlash: Keyingi - Galaktika va umuman koinot hajmini yaxshiroq tasavvur qilish uchun - yana - eng kichik miqyosda: - Yer orbitasining o'lchami vodorod atomidagi elektron orbitasiga (0,53 * 10-8 sm) ). - Quyoshning diametri 0,0046 angstrom. Keyin eng yaqin yulduz Quyoshdan 0,014 mm masofada bo'ladi. Galaktikaning oʻlchami taxminan 35 sm, Quyoshdan markazdagi qora tuynukgacha esa 10 sm (tosh otish masofasi!) boʻladi. Bunday masshtabda koinotning o‘lchami (13,7 milliard yorug‘lik yili) unchalik katta emas, bor-yo‘g‘i 47 km 950 m.Vizual model: http://htwins.net/scale2/index.html
Takrorlash: Olamdagi ob'ektlar o'lchamlari shkalasi oralig'i (M. Plankning asosiy uzunligidan - 10–35 m Metagalaktika olamining ko'rinadigan qismi chegarasigacha - 1027 m), masshtabda joylashgan va uning masshtab markazi
Kuzatiladigan olamning butun massasi 1056 g; galaktikalarning superklasterlari (Vaucouleurs bo'yicha) - 1052 g; superklaster tarkibiga kiruvchi galaktikalarning ulkan klasterlari - ...1048. Ayrim galaktikaning oʻrtacha massasi hozirda... 1044 g deb baholanmoqda Massasi 1040 g boʻlgan gigant chang bulutlari sifatida yulduz klasterlari hayratlanarli boʻlishiga qaramay, oʻrtacha massasi 1036 g. yulduzlarga ega. xilma-xilligi, hali ham massasi 1032 g oralig'ida to'plangan sayyoralar g'oyasi yanada noaniq, chunki, afsuski, biz sayyoralarning faqat bitta oilasini bilamiz. Ammo agar biz ekstremal qiymatlarni (Yupiter va Pluton) bekor qilsak va o'rtacha qiymatni olsak, bunday vakolatli vakil Uran 8,8 * 1028 g bo'ladi. Sayyoralarning sun'iy yo'ldoshlari taxminan 1024 g massaga ega. Ularning tarqalishi bo'yicha asteroidlar diagramma kattalar uchun 1020 g va kichiklar uchun 1016 g oralig'ida. …….. Garchi Saturnning eng keng tarqalgan diametri 0,6 metr va shuning uchun massasi 10-4 g bo'lgan muzli halqalari hali ham mavjud bo'lsa-da, ammo bundan ham ajablanarlisi shundaki, dunyo miqyosining boshqa uchida mikrokosmos ko'rsatkichlari bir xil naqshga bo'ysunadi. Elektronning massasi 9,1 * 10-28 g, proton va neytronning massasi 1,6 * 10-24. Va hatto neytrinoning qolgan massasi, dastlabki natijalarga ko'ra, 10-32 gramm kattalikda.
Mashhur amerikalik olim Karl Sagan nihoyatda mashhur boʻlgan “kosmik kalendar”ni tuzib, u olamning butun tarixini, jumladan, Yerdagi hayotning rivojlanishini anʼanaviy kosmik yil miqyosiga kiritdi.Bundan tashqari, tarix Insoniyat tsivilizatsiyasining o'zi bunday taqvimning deyarli bir lahzasini - yuzdan bir soniyani qamrab oladi.U uchta jadvalda quyidagicha ko'rinadi: 1-jadval Dekabrdan oldingi sanalar Katta portlash - 1 yanvar Somon yo'li galaktikasining paydo bo'lishi - 1 may Quyoshning paydo bo'lishi sistema - 9 sentyabr Yer sayyorasining paydo bo'lishi - 14 sentyabr Yerda hayotning paydo bo'lishi - 25 sentyabr Yerdagi eng qadimgi tog'larning paydo bo'lishi - 2 oktyabr Eng qadimgi qoldiqlarning (bakteriyalar va ko'k-yashil suv o'tlari) shakllanish vaqti - 9 oktyabr Jinsiy ko'payishning paydo bo'lishi - 1 noyabr Eng qadimgi fotosintetik o'simliklar - 12 noyabr Eukaryotlar (yadrolari bo'lgan birinchi hujayralar) - 15 noyabr
II-jadval Koinot taqvimi dekabr soni 1 Yerda kislorodli atmosferaning shakllanishi. 5 Marsda kuchli vulqon otilishi va kanallarning shakllanishi. 16 Birinchi qurtlar. 17 Kembriygacha bo'lgan davrning oxiri. Paleozoy erasi va kembriy davrining boshi. Umurtqasiz hayvonlarning paydo bo'lishi. 18 Birinchi okean planktoni. Trilobitlarning ko'payishi. 19 Ordovik davri. Birinchi baliq, birinchi umurtqali hayvonlar. 20 Silur. Birinchi sporali o'simliklar. O'simliklar erni egallaydi. 21 Devon davrining boshlanishi. Birinchi hasharotlar. Hayvonlar yerni mustamlaka qiladi. 22 Birinchi amfibiyalar. Birinchi qanotli hasharotlar. 23 Karbon davri. Birinchi daraxtlar. Birinchi sudraluvchilar. 24 Perm davrining boshlanishi. Birinchi dinozavrlar. 25 Paleozoy erasining oxiri. Mezozoy erasining boshlanishi. 26 Trias davri. Birinchi sutemizuvchilar. 27 Yura davri. Birinchi qushlar. 28 Bo'r davri. Birinchi gullar. Dinozavrlarning yo'q bo'lib ketishi. 29 Mezozoy erasining oxiri. Kaynozoy erasi va uchinchi davr boshi. Birinchi kitsimonlar. Birinchi primatlar. 30 Primatlarda bosh miya po’stlog’ining old bo’laklari rivojlanishining boshlanishi. Birinchi hominidlar. Gigant sutemizuvchilarning ko'payishi. 31 Pliotsen davrining oxiri. Toʻrtlamchi (pleystotsen va golotsen) davri. Birinchi odamlar.
III-jadval 31 dekabr, soatlar, daqiqalar, soniyalar Prokonsul va Ramapiteklarning paydo bo'lishi, maymunlar va odamlarning mumkin bo'lgan ajdodlari 13.30.00 Birinchi odamlar 22.30.00 Tosh asboblaridan keng foydalanish 23.00.00 Pekin xalqining olovdan foydalanishi 23.460. Oxirgi muzlik davrining boshlanishi 23.56.00 Avstraliyaning oʻrni 23.58.00 Yevropada gʻor rasmining gullab-yashnashi 23.59.00 Qishloq xoʻjaligining kashf etilishi 23.59.20 Neolit sivilizatsiyasi - ilk shaharlar 23.59.35 Suladorchilikning birinchi va Misr sulolalari 23.59. Sulaymonning rivojlanishi. .50 Xatni ochish; Akkad davlati; Bobildagi Hammurapi qonunlari; Misrda Oʻrta Qirollik 23.59.52 Bronza metallurgiya; Miken madaniyati; Troyan urushi: Olmec madaniyati; kompas ixtirosi 23.59.53 Temir metallurgiyasi; birinchi Ossuriya imperiyasi; Isroil Qirolligi; Finikiyaliklar tomonidan Karfagenga asos solingan 59/23/54 Xitoyda Qin sulolasi; Ashokaning Hindistondagi imperiyasi: Perikl davrida Afina; Buddaning tug'ilishi 23.59.55 Evklid geometriyasi; Arximed fizikasi; Ptolemey astronomiyasi; Rim imperiyasi; Masihning tug'ilishi 23.59.56 Hind arifmetikasida nol va o'nlik sanoqlarni kiritish; rimning tanazzulga uchrashi; Musulmon istilolari 23.59.57 Mayya sivilizatsiyasi; Xitoydagi Song sulolasi; Vizantiya imperiyasi; Mo'g'ullar istilosi; Salib yurishlari 59.23.58 Evropada Uyg'onish davri; Min sulolasi davrida evropaliklar va xitoylar tomonidan qilingan sayohatlar va geografik kashfiyotlar, eksperimental usulning fanga kiritilishi 59/23/59
Fan va texnikaning keng rivojlanishi; global madaniyatning paydo bo'lishi; inson zotini yo'q qilishga qodir vositalarni yaratish, koinotni o'rganishdagi dastlabki qadamlar va yerdan tashqari razvedkani izlash - Hozirgi moment va Yangi yilning birinchi soniyalarida Koinot evolyutsiyasining yulduz davri taxminan 1014 yilda tugaydi. yillar. Bu davr koinotning kengayishi boshlanishidan hozirgi kungacha o'tgan vaqtdan 10 ming marta ko'pdir. Keyinchalik yuzlab va yuzlab milliardlab yulduzlardan iborat galaktikalar navbati keladi. Galaktikalar markazlarida o'ta massiv qora tuynuklar mavjud.Galaktikalar kelajagi uchun yulduz boshqa yulduzlar bilan tortishish kuchining o'zaro ta'siri natijasida yuqori tezlikka ega bo'lib, galaktikani tark etib, aylanayotganda bizning davrimizda juda kam uchraydigan hodisalar muhim ahamiyatga ega. Galaktikalararo sargardonga aylanadi.Yulduzlar asta-sekin galaktikani tark etadi va uning markaziy qismi asta-sekin qisqarib, juda ixcham yulduz klasteriga aylanadi.Bunday klasterda yulduzlar bir-biri bilan to'qnashib, gazga aylanadi va bu gaz asosan tushadi. markaziy supermassiv teshikka kirib, uning massasini oshiradi.Oxirgi bosqich galaktikaning markaziy qismidagi yulduzlarning qoldiqlarini yutib yuborgan o'ta massali "qora tuynuk" va barcha yulduzlarning taxminan 90% ning tashqi qismidagi tarqalishi. Kosmosdagi qismlar.Galaktikalarning yo'q bo'lib ketish jarayoni taxminan 1019 yildan so'ng tugaydi, bu vaqtga kelib barcha yulduzlar allaqachon o'chib ketgan va yulduzlar deb atalish huquqidan mahrum bo'ladi.
Protonning o'rtacha umri taxminan 1032 yilni tashkil qiladi. Proton parchalanishining yakuniy mahsuloti bitta pozitron, foton shaklidagi nurlanish, neytrino va ehtimol bir yoki bir nechta elektron-pozitron juftligidir. Shunday qilib, taxminan 1032 yil ichida yadro moddasi butunlay parchalanadi. Hatto so'ngan yulduzlar ham dunyodan yo'qoladi. 1032 yildan keyin barcha yadro materiyalari butunlay parchalanadi, yulduzlar va sayyoralar foton va neytrinolarga aylanadi. Va "qora tuynuklar" abadiy emas. "Qora tuynuk" yaqinidagi tortishish maydonida, biz bilganimizdek, zarrachalarning tug'ilishi sodir bo'ladi; Bundan tashqari, massasi yulduz massasi yoki undan ko'p bo'lgan "qora tuynuklar" radiatsiya kvantlarini hosil qiladi. Bu jarayon “qora tuynuk” massasining kamayishiga olib keladi, u asta-sekin fotonlar, neytrinolar va gravitonlarga aylanadi. Massasi 10 Quyosh massasi boʻlgan “qora tuynuk” 1069 yilda, massasi yana milliard marta katta boʻlgan oʻta massiv “qora tuynuk” esa 1096 yilda bugʻlanadi.Koinotning kengayishi tufayli , radiatsiya zichligi, yuqorida aytib o'tilganidek, elektron zichlik - pozitron plazmasidan tezroq tushadi va 10,100 yildan keyin bu maxsus plazma dominant bo'lib qoladi va bundan tashqari, Koinotda deyarli hech narsa qolmaydi.Koinot yoshida. 10100 yildan keyin dunyoda deyarli arzimas zichlikdagi kosmosda tarqalgan elektronlar va pozitronlar qoladi: bitta zarracha bugungi kunda ko'rinadigan barcha narsalarning 10185 hajmiga teng hajmni tashkil qiladi.
Mars sirtidan olingan fotosuratlarda qurigan oqim izlari ko'rsatilgan. Agentlik saytida 27-sentabr kuni xabar qilinganidek, Geyl kraterida Curiosity rover tomonidan olingan fotosuratlarda qadimgi oqim olib kelgan toshlar aks etgan. So'nggi astronomiya yangiliklari, 09-10.2012:
Radioastron loyihasi bo'yicha eksperimentlarhttp://ria.ru/science/20120918/753411048.htmlRoskosmos Radioastron loyihasi bo'yicha ilmiy eksperimentlar o'tkazish uchun arizalarni qabul qilish boshlanganini e'lon qildi, deb e'lon qildi Federal kosmik agentlik matbuot xizmati. "Ilmiy tanlov uchun birinchi ochiq tanlov. 2013-yil iyulidan 2014-yil iyungacha boʻlgan kuzatuv davri uchun “Radioastron” yer-kosmik interferometri uchun tadqiqotlar eʼlon qilindi”, deyiladi xabarda. Astronomiya bo'yicha so'nggi yangiliklar, 2012 yil.
Kirish
Asosiy qism
1. Kosmologiya
2. Koinotning tuzilishi:
2.1.Metagalaktika
2.2.Galaktikalar
2.3.Yulduzlar
2.4 Sayyora va quyosh tizimi
3.Olam jismlarini kuzatish vositalari
4.Yerdan tashqari sivilizatsiyalarni izlash muammosi
Xulosa
Kirish
Koinot megadunyoning eng global ob'ekti bo'lib, vaqt va makonda cheksizdir. Zamonaviy g'oyalarga ko'ra, bu ulkan, keng doiradir. "Ochiq", ya'ni "doimiy ravishda kengayib borayotgan" olam, shuningdek, "yopiq", ya'ni "pulsatsiyalanuvchi" olam haqidagi ilmiy farazlar mavjud. Ikkala faraz ham bir nechta versiyalarda mavjud. Biroq ularning u yoki bu biri ozmi-ko'pmi asosli ilmiy nazariyaga aylanmaguncha juda chuqur izlanish talab etiladi.
Oddiy elementar zarralardan tortib galaktikalarning ulkan superklasterlarigacha bo'lgan turli darajadagi koinot tuzilishi bilan tavsiflanadi. Koinotning tuzilishi - kosmologiyaning o'rganish predmeti bo'lib, tabiatshunoslikning muhim tarmoqlaridan biri bo'lib, ko'plab tabiiy fanlar: astronomiya, fizika, kimyo va boshqalar chorrahasida joylashgan. Koinotning zamonaviy tuzilishi kosmosning natijasidir. evolyutsiya, uning davomida protogalaktikalardan galaktikalar, protoyulduzlardan yulduzlar, protoplanetar bulut - sayyora hosil bo'lgan.
Kosmologiya
Kosmologiya metagalaktikaning tuzilishi va o'zgarish dinamikasining astrofizik nazariyasi bo'lib, u butun olamning xususiyatlarini ma'lum bir tushunishni o'z ichiga oladi.
"Kosmologiya" atamasining o'zi ikkita yunoncha so'zdan olingan: kosmos - koinot va logos - qonun, ta'limot. Kosmologiya o‘z mohiyatiga ko‘ra tabiatshunoslikning astronomiya, fizika, matematika va falsafa yutuqlari va usullaridan foydalanadigan sohasidir. Kosmologiyaning tabiiy ilmiy asosini Galaktika va boshqa yulduz tizimlarining astronomik kuzatishlari, umumiy nisbiylik nazariyasi, mikroprotsesslar fizikasi va yuqori energiya zichligi, relativistik termodinamika va boshqa bir qator yangi fizik nazariyalar tashkil etadi.
Zamonaviy kosmologiyaning ko'plab qoidalari fantastik ko'rinadi. Koinot, cheksizlik va Katta portlash tushunchalari vizual jismoniy idrok etish uchun mos emas; bunday ob'ektlar va jarayonlarni bevosita qo'lga kiritish mumkin emas. Bunday vaziyat tufayli odamda g'ayritabiiy narsa haqida gapirayotgandek taassurot paydo bo'ladi. Ammo bunday taassurot aldamchi, chunki kosmologiyaning faoliyati juda konstruktivdir, garchi uning ko'pgina qoidalari faraziy bo'lib chiqadi.
Zamonaviy kosmologiya astronomiyaning fizika va matematikadan olingan ma'lumotlarni, shuningdek, universal falsafiy tamoyillarni birlashtirgan bo'limidir, shuning uchun u ilmiy va falsafiy bilimlarning sintezini ifodalaydi. Kosmologiyada bunday sintez zarur, chunki koinotning kelib chiqishi va tuzilishi haqidagi fikrlarni sinash empirik jihatdan qiyin va ko'pincha nazariy farazlar yoki matematik modellar shaklida mavjud. Kosmologik tadqiqotlar odatda nazariyadan amaliyotga, modeldan eksperimentga rivojlanadi va bu erda dastlabki falsafiy va umumiy ilmiy tamoyillar katta ahamiyatga ega bo'ladi. Shu sababli, kosmologik modellar bir-biridan sezilarli darajada farqlanadi - ular ko'pincha bir-biriga qarama-qarshi bo'lgan dastlabki falsafiy tamoyillarga asoslanadi. O'z navbatida, har qanday kosmologik xulosalar ham Olamning tuzilishi haqidagi umumiy falsafiy g'oyalarga ta'sir qiladi, ya'ni. insonning dunyo va o'zi haqidagi asosiy g'oyalarini o'zgartirish.
Zamonaviy kosmologiyaning eng muhim postulati shundaki, koinotning juda cheklangan qismini o'rganish orqali o'rnatilgan tabiat qonunlarini ancha kengroq hududlarga va oxir-oqibat butun olamga ekstrapolyatsiya qilish mumkin. Kosmologik nazariyalar qanday fizik tamoyillar va qonuniyatlarga asoslanganligiga qarab farqlanadi. Ular asosida qurilgan modellar koinotning kuzatilishi mumkin bo'lgan hududini sinovdan o'tkazishga imkon berishi kerak va nazariya xulosalari kuzatishlar bilan tasdiqlanishi yoki har qanday holatda ham ularga zid kelmasligi kerak.
Koinotning tuzilishi
Metagalaktika
Metagalaktika - bu astronomik usullar bilan o'rganilishi mumkin bo'lgan koinotning bir qismi. U yuzlab milliardlab galaktikalardan iborat bo'lib, ularning har biri o'z o'qi atrofida aylanadi va bir vaqtning o'zida bir-biridan 200 dan 150 000 km gacha tezlikda tarqaladi. sek.(2).
Metagalaktikaning eng muhim xususiyatlaridan biri uning doimiy kengayishidir, buni galaktika klasterlarining "kengayishi" tasdiqlaydi. Galaktika klasterlarining bir-biridan uzoqlashib borayotganligi haqidagi dalil galaktika spektrlaridagi "qizil siljish" va CMB (taxminan 2,7 K haroratga to'g'ri keladigan ekstragalaktik fon nurlanishi) ning kashf etilishidan kelib chiqadi (1).
Metagalaktikaning kengayishi hodisasidan muhim oqibat kelib chiqadi: o'tmishda galaktikalar orasidagi masofalar kichikroq edi. Va agar o'tmishda galaktikalarning o'zlari cho'zilgan va siyrak gaz bulutlari bo'lganligini hisobga olsak, demak, milliardlab yillar oldin bu bulutlarning chegaralari yopilib, doimiy kengayishni boshdan kechirgan yagona bir hil gaz bulutini hosil qilganligi aniq.
Metagalaktikaning yana bir muhim xususiyati undagi materiyaning bir tekis taqsimlanishidir (uning asosiy qismi yulduzlarda to'plangan). Hozirgi holatida metagalaktika taxminan 200 Mpc miqyosda bir hildir. Ilgari u shunday bo'lgan bo'lsa kerak. Metagalaktika kengayishining boshida materiyaning bir jinsliligi mavjud bo'lishi mumkin edi. Metagalaktikaning o'tmishdagi holatlarida heterojenlik izlarini izlash ekstragalaktik astronomiyaning eng muhim muammolaridan biridir(2).
Metagalaktikaning (va koinotning) bir xilligi, shuningdek, uzoqdagi yulduzlar va galaktikalarning strukturaviy elementlari, ular bo'ysunadigan fizik qonunlari va fizik konstantalar, aftidan, hamma joyda bir xil bo'lishi ma'nosida tushunilishi kerak. aniqlik, ya'ni. xuddi bizning metagalaktika mintaqamizdagi, shu jumladan Yerdagi kabi. Yuzlab million yorug'lik yili uzoqlikdagi odatiy galaktika biznikiga o'xshab ko'rinadi. Atomlarning spektrlari, shuning uchun u erdagi kimyo va atom fizikasi qonunlari Yerda qabul qilinganlar bilan bir xil. Bu holat yerdagi laboratoriyada kashf etilgan fizika qonunlarini koinotning kengroq hududlariga ishonchli tarzda kengaytirish imkonini beradi.
Metagalaktikaning bir xilligi haqidagi g'oya Yerning koinotda hech qanday imtiyozli mavqega ega emasligini yana bir bor isbotlaydi. Albatta, Yer, Quyosh va Galaktika biz uchun odamlar uchun muhim va g'ayrioddiy ko'rinadi, lekin umuman koinot uchun ular emas.
Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, Metagalaktika uyali (to'r, gözenekli) tuzilish bilan tavsiflanadi. Bu g‘oyalar astronomik kuzatish ma’lumotlariga asoslangan bo‘lib, ular galaktikalarning bir tekis taqsimlanmaganligini, balki hujayralar chegaralari yaqinida to‘planganligini, ular ichida galaktikalar deyarli yo‘qligini ko‘rsatdi. Bundan tashqari, galaktikalar hali kashf etilmagan ulkan hajmdagi fazolar topildi.
Agar Metagalaktikaning alohida bo‘limlarini emas, balki uning keng ko‘lamli tuzilishini bir butun sifatida oladigan bo‘lsak, bu strukturada alohida, o‘ziga xos joylar yoki yo‘nalishlar mavjud emasligi va materiya nisbatan bir tekis taqsimlanganligi ayon bo‘ladi.
Metagalaktikaning yoshi koinot yoshiga yaqin, chunki uning tuzilishi materiya va nurlanishning ajralishidan keyingi davrda sodir bo'ladi. Zamonaviy ma'lumotlarga ko'ra, Metagalaktikaning yoshi 15 milliard yil deb baholanadi. Olimlarning fikricha, metagalaktika kengayishining dastlabki bosqichlaridan birida shakllangan galaktikalar yoshi, ehtimol, bunga yaqin.
Galaktikalar
Galaktika - bu linza shaklidagi hajmdagi yulduzlar to'plami. Yulduzlarning aksariyati ushbu hajmning simmetriya tekisligida (galaktik tekislik), kichikroq qismi sferik hajmda (galaktika yadrosi) to'plangan.
Yulduzlardan tashqari galaktikalarga yulduzlararo moddalar (gazlar, changlar, asteroidlar, kometalar), elektromagnit va tortishish maydonlari, kosmik nurlanish kiradi. Quyosh tizimi bizning galaktikamizning galaktik tekisligi yaqinida joylashgan. Erdagi kuzatuvchi uchun galaktik tekislikda to'plangan yulduzlar Somon yo'lining ko'rinadigan rasmiga birlashadi.
Galaktikalarni tizimli o'rganish o'tgan asrning boshlarida, yulduzlardan yorug'lik chiqarishni spektral tahlil qilish uchun teleskoplarga asboblar o'rnatilgandan boshlangan.
Amerikalik astronom E. Xabbl o'sha davrda unga ma'lum bo'lgan galaktikalarni ularning kuzatilgan shaklini hisobga olgan holda tasniflash usulini ishlab chiqdi. Uning tasnifi galaktikalarning bir nechta turlarini (sinflarini) aniqlaydi, ularning har biri kichik tip yoki kichik sinflarga ega. Shuningdek, u kuzatilgan galaktikalarning taxminan foiz taqsimotini aniqladi: shakli elliptik (taxminan 25%), spiral (taxminan 50%), lentikulyar (taxminan 20%) va o'ziga xos (noto'g'ri shaklli) galaktikalar (taxminan 5%) (2).
Elliptik galaktikalar turli darajadagi siqilishga ega bo'lgan ellipsoidning fazoviy shakliga ega. Ular tuzilishi jihatidan eng oddiy: yulduzlarning taqsimlanishi markazdan bir xilda kamayadi.
Noto'g'ri galaktikalar aniq shaklga ega emas va markaziy yadroga ega emas.
Spiral galaktikalar spiral shaklda, shu jumladan spiral qo'llar bilan taqdim etilgan. Bu bizning galaktikamiz - Somon yo'lini o'z ichiga olgan eng ko'p galaktika turi.
Somon yo'li oysiz tunda aniq ko'rinadi. U ufqning bir tomonidan boshqa tomoniga cho'zilgan yorqin tumanli massalar to'plamiga o'xshaydi va taxminan 150 milliard yulduzdan iborat. U tekislangan to'pga o'xshaydi. Uning markazida yadro joylashgan bo'lib, undan bir nechta spiral yulduz shoxlari tarqaladi. Bizning galaktikamiz juda katta: yorug'lik nuri bir chekkadan ikkinchisiga taxminan 100 ming Yer yili yo'l oladi. Uning aksariyat yulduzlari qalinligi taxminan 1500 yorug'lik yili bo'lgan ulkan diskda to'plangan. Bizdan taxminan 2 million yorug'lik yili uzoqlikda bizga eng yaqin galaktika - Andromeda tumanligi joylashgan bo'lib, u tuzilishida Somon yo'liga o'xshaydi, lekin hajmi bo'yicha undan sezilarli darajada oshadi. Bizning Galaktikamiz Andromeda tumanligi boshqa qo‘shni yulduz tizimlari bilan birgalikda mahalliy galaktikalar guruhini tashkil qiladi. Quyosh Galaktika markazidan taxminan 30 ming yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan.
Bugungi kunda galaktikalar barqaror tuzilmalarga (galaktikalarning klasterlari va superklasterlari) birlashishi ma'lum. Astronomlar har kvadrat darajaga 220 032 galaktika zichligi bo'lgan galaktika bulutini bilishadi. Bizning galaktikamiz mahalliy tizim deb ataladigan galaktikalar klasterining bir qismidir.
Mahalliy tizimga bizning Galaktikamiz, Andromeda galaktikasi, Triangulum yulduz turkumidagi spiral galaktika va boshqa 31 ta yulduz tizimlari kiradi. Ushbu tizimning diametri 7 million yorug'lik yili. Ushbu galaktikalar assotsiatsiyasiga Andromeda galaktikasi kiradi, u bizning galaktikamizdan sezilarli darajada katta: uning diametri 300 ming yorug'lik yilidan oshadi. yillar. U 2,3 million sv masofada joylashgan. yil bizning Galaktikamizdan va bir necha milliard yulduzlardan iborat. Andromeda tumanligi kabi ulkan galaktika bilan bir qatorda astronomlar mitti galaktikalardan xabardor (3).
Arslon va Haykaltarosh yulduz turkumlarida 3000 yorug'lik yiliga teng bo'lgan deyarli sharsimon galaktikalar topilgan. diametri yil. Koinotdagi quyidagi yirik tuzilmalarning chiziqli o'lchamlari haqida ma'lumotlar mavjud: yulduz tizimlari - 108 km, taxminan 1013 yulduzni o'z ichiga olgan galaktikalar - 3104 yorug'lik. yil, galaktika klasteri (50 ta yorqin galaktikadan) - 107 sv. yillar, galaktikalarning superklasterlari - 109 sv. yillar. Galaktika klasterlari orasidagi masofa taxminan 20 107 ly. yil (1).
Galaktikalarning belgilanishi odatda tegishli katalogga nisbatan beriladi: katalog belgisi va galaktika raqami (NGC2658, bu yerda NGC — Drayerning yangi umumiy katalogi, 2658 — bu katalogdagi galaktikalar soni). Birinchi yulduz kataloglarida galaktikalar xato qilingan. ma'lum bir yorqinlikdagi tumanliklar sifatida qayd etilgan. Yigirmanchi asrning ikkinchi yarmida. Galaktikalarning Xabbl tasnifi to'g'ri emasligi aniqlandi: o'ziga xos shaklga ega galaktikalarning ko'p navlari mavjud. Mahalliy tizim (galaktikalar klasteri) diametri 100 million yil bo'lgan ulkan galaktikalar klasterining bir qismidir; Bizning Mahalliy tizimimiz ushbu superklaster markazidan 30 million yorug'lik yilidan ko'proq masofada joylashgan. yil (1). Zamonaviy astronomiya kuzatuvchidan juda uzoqda joylashgan ob'ektlarni o'rganish uchun keng ko'lamli usullardan foydalanadi. O'tgan asrning boshlarida ishlab chiqilgan radiologik o'lchovlar usuli astronomik tadqiqotlarda katta o'rin tutadi.
Yulduzlar
Yulduzlar dunyosi nihoyatda xilma-xildir. Va barcha yulduzlar Quyosh kabi issiq sharlar bo'lsa-da, ularning fizik xususiyatlari bir-biridan sezilarli darajada farq qiladi.(1) Masalan, yulduzlar - gigantlar va supergigantlar mavjud. Ular Quyoshdan kattaroqdir.
Gigant yulduzlardan tashqari, Quyoshnikidan sezilarli darajada kichikroq mitti yulduzlar ham bor. Ba'zi mittilar Yerdan va hatto Oydan kichikroqdir. Oq mittilarda termoyadro reaktsiyalari deyarli sodir bo'lmaydi, ular faqat yulduzlararo muhitdan vodorod kiradigan yulduzlar atmosferasida mumkin. Asosan, bu yulduzlar issiqlik energiyasining katta zaxiralari tufayli porlaydilar. Ularning sovish vaqti yuzlab million yil. Asta-sekin oq mitti soviydi, rangi oqdan sariqqa, keyin esa qizil rangga o'zgaradi. Nihoyat, u qora mitti - o'lik, sovuq kichik yulduzga aylanadi, uni boshqa sayyoralar tizimidan ko'rish mumkin emas (3).
Neytron yulduzlari ham bor - bular ulkan atom yadrolari.
Yulduzlar har xil sirt haroratiga ega - bir necha mingdan o'n minglab darajagacha. Shunga ko'ra, yulduzlarning rangi ham ajralib turadi. Harorati 3-4 ming daraja bo'lgan nisbatan "sovuq" yulduzlar qizil rangga ega. 6 ming darajaga qadar qizdirilgan yuzasi bo'lgan Quyoshimiz sarg'ish rangga ega. Eng issiq yulduzlar - 12 ming darajadan yuqori haroratli - oq va mavimsi.
Yulduzlar yakka holda mavjud emas, balki tizimlarni tashkil qiladi. Eng oddiy yulduz tizimlari 2 yoki undan ortiq yulduzlardan iborat. Yulduzlar ham kattaroq guruhlarga - yulduz klasterlariga birlashgan.
Yulduzlarning yoshi juda keng qiymatlar oralig'ida o'zgarib turadi: koinot yoshiga to'g'ri keladigan 15 milliard yildan boshlab, eng yoshi yuz minglab yillargacha. Hozirda shakllanayotgan va protoyulduz bosqichida bo'lgan, ya'ni ular hali haqiqiy yulduzga aylanmagan yulduzlar bor.
Yulduzlarning tug'ilishi gaz-chang tumanliklarida tortishish, magnit va boshqa kuchlar ta'sirida sodir bo'ladi, buning natijasida beqaror bir jinsliliklar hosil bo'ladi va diffuz moddalar bir qator kondensatsiyalarga bo'linadi. Agar bunday kondensatsiyalar etarlicha uzoq davom etsa, vaqt o'tishi bilan ular yulduzlarga aylanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, tug'ilish jarayoni alohida ajratilgan yulduzdan emas, balki yulduzlar uyushmalaridan iborat.
Yulduz plazma to'pidir. Koinotning bizga ma'lum bo'lgan qismidagi ko'rinadigan materiyaning asosiy qismi (98-99%) yulduzlarda to'plangan. Yulduzlar kuchli energiya manbalaridir. Xususan, Yerdagi hayot o'zining mavjudligi uchun Quyoshning radiatsiya energiyasiga qarzdor.
Yulduz - dinamik, yo'nalishini o'zgartiradigan plazma tizimi. Yulduzning hayoti davomida uning kimyoviy tarkibi va kimyoviy elementlarning tarqalishi sezilarli darajada o'zgaradi. Rivojlanishning keyingi bosqichlarida yulduz moddasi degeneratsiyalangan gaz holatiga o'tadi (bunda zarralarning bir-biriga kvant mexanik ta'siri uning fizik xususiyatlariga - bosimga, issiqlik sig'imiga va boshqalarga sezilarli ta'sir qiladi), ba'zan esa neytron moddasi (pulsarlar - neytron) yulduzlar, portlashlar - rentgen nurlari manbalari va boshqalar).
Yulduzlar kosmik materiyadan tortishish, magnit va boshqa kuchlar ta'sirida kondensatsiyalanishi natijasida tug'iladi. Umumjahon tortishish kuchlari ta'sirida gaz bulutidan zich to'p - protoyulduz hosil bo'ladi, uning evolyutsiyasi uch bosqichdan o'tadi.
Evolyutsiyaning birinchi bosqichi kosmik materiyaning ajralishi va siqilishi bilan bog'liq. Ikkinchisi protoyulduzning tez siqilishini ifodalaydi. Bir nuqtada protoyulduz ichidagi gaz bosimi oshadi, bu uning siqilish jarayonini sekinlashtiradi, ammo ichki hududlardagi harorat termoyadroviy reaktsiyaning boshlanishi uchun hali ham etarli emas. Uchinchi bosqichda protoyulduz qisqarishda davom etadi va uning harorati ko'tariladi, bu esa termoyadroviy reaktsiyaning boshlanishiga olib keladi. Yulduzdan oqib chiqayotgan gazning bosimi tortishish kuchi bilan muvozanatlanadi va gaz shari siqilishni toʻxtatadi. Muvozanat ob'ekti - yulduz shakllanadi. Bunday yulduz o'z-o'zini tartibga soluvchi tizimdir. Agar ichidagi harorat ko'tarilmasa, yulduz shishiradi. O'z navbatida, yulduzning sovishi uning keyingi siqilishi va isishiga olib keladi va undagi yadro reaktsiyalari tezlashadi. Shunday qilib, harorat muvozanati tiklanadi. Protoyulduzni yulduzga aylantirish jarayoni millionlab yillar davom etadi, bu kosmik miqyosda nisbatan qisqa.
Galaktikalarda yulduzlarning tug'ilishi doimiy ravishda sodir bo'ladi. Bu jarayon yulduzlarning doimiy o'limini ham qoplaydi. Shuning uchun galaktikalar eski va yosh yulduzlardan iborat. Eng qadimgi yulduzlar globulyar klasterlarda to'plangan, ularning yoshi galaktika yoshi bilan taqqoslanadi. Bu yulduzlar protogalaktik bulutning kichikroq va kichikroq bo'laklarga bo'linishi natijasida paydo bo'lgan. Yosh yulduzlar (taxminan 100 ming yil) yulduzning markaziy qismini 10-15 million K haroratgacha qizdiradigan va vodorodni geliyga aylantirish termoyadroviy reaktsiyasini "tetiklaydigan" tortishish siqilish energiyasi tufayli mavjud. Yulduzlarning o'z nurlanishining manbai bo'lgan termoyadro reaktsiyasi.
Termoyadro reaktsiyasi boshlangan paytdan boshlab, vodorodni geliyga aylantirgandan so'ng, bizning Quyosh kabi yulduz asosiy ketma-ketlikka o'tadi, unga ko'ra yulduzning xususiyatlari vaqt o'tishi bilan o'zgaradi: uning yorqinligi, harorati, radiusi, kimyoviy tarkibi va. massa. Vodorod yonib ketgandan so'ng, yulduzning markaziy zonasida geliy yadrosi hosil bo'ladi. Vodorod termoyadroviy reaktsiyalari davom etmoqda, lekin faqat bu yadro yuzasiga yaqin nozik bir qatlamda. Yadro reaktsiyalari yulduzning chetiga o'tadi. Kuygan yadro qisqara boshlaydi, tashqi qobiq esa kengaya boshlaydi. Qobiq katta o'lchamlarga shishadi, tashqi harorat pasayadi va yulduz qizil gigant bosqichiga kiradi. Shu paytdan boshlab yulduz hayotining so'nggi bosqichiga kiradi. Bizning Quyosh buni taxminan 8 milliard yil ichida kutadi. Shu bilan birga, uning kattaligi Merkuriy orbitasiga va ehtimol hatto Yer orbitasiga qadar oshadi, shuning uchun yer sayyoralaridan hech narsa qolmaydi (yoki erigan jinslar qoladi).
Qizil gigant past tashqi, lekin juda yuqori ichki harorat bilan tavsiflanadi. Shu bilan birga, tobora og'irroq yadrolar termoyadroviy jarayonlarga kiradi, bu esa kimyoviy elementlarning sinteziga va yulduzlararo bo'shliqqa otilib chiqadigan qizil gigant tomonidan materiyaning uzluksiz yo'qolishiga olib keladi. Shunday qilib, bir yil ichida qizil gigant bosqichida bo'lgan Quyosh o'z vaznining milliondan bir qismini yo'qotishi mumkin. Atigi o'ndan yuz ming yil ichida qizil gigantdan faqat markaziy geliy yadrosi qoladi va yulduz oq mitti bo'ladi. Shunday qilib, oq mitti qizil gigant ichida etuk bo'lib, keyin yulduzni o'rab turgan sayyora tumanligini hosil qiluvchi qobiq qoldiqlarini, sirt qatlamlarini to'kadi.
Oq mittilar kichik hajmga ega - ularning diametri Yerning diametridan ham kichikroq, garchi ularning massasi Quyosh bilan taqqoslansa. Bunday yulduzning zichligi suv zichligidan milliardlab marta kattaroqdir. Uning moddasining bir kub santimetr og'irligi bir tonnadan oshadi. Shunga qaramay, bu modda dahshatli zichlikka ega bo'lsa ham, gazdir. Oq mitti hosil qiluvchi modda atom yadrolari va alohida elektronlardan tashkil topgan juda zich ionlangan gazdir.
Oq mittilarda termoyadro reaktsiyalari deyarli sodir bo'lmaydi, ular faqat yulduzlararo muhitdan vodorod kiradigan yulduzlar atmosferasida mumkin. Asosan, bu yulduzlar issiqlik energiyasining katta zaxiralari tufayli porlaydilar. Ularning sovish vaqti yuzlab million yil. Asta-sekin oq mitti soviydi, rangi oqdan sariqqa, keyin esa qizil rangga o'zgaradi. Nihoyat, u qora mitti - o'lik, sovuq kichik yulduzga aylanadi, uni boshqa sayyoralar tizimidan ko'rish mumkin emas.
Ko'proq massiv yulduzlar biroz boshqacha rivojlanadi. Ular bir necha o'n million yil yashaydi. Ularda vodorod juda tez yonib ketadi va ular atigi 2,5 million yil ichida qizil gigantlarga aylanadi. Shu bilan birga, ularning geliy yadrosidagi harorat bir necha yuz million darajaga ko'tariladi. Bu harorat uglerod aylanishi reaktsiyalarini (geliy yadrolarining birlashishi, uglerod hosil bo'lishiga olib keladi) sodir bo'lishiga imkon beradi. Uglerod yadrosi, o'z navbatida, boshqa geliy yadrosini biriktirishi va kislorod, neon va boshqalar yadrosini hosil qilishi mumkin. kremniygacha. Yulduzning yonayotgan yadrosi qisqaradi va undagi harorat 3-10 milliard darajaga ko'tariladi. Bunday sharoitda kombinatsiya reaktsiyalari butun ketma-ketlikdagi eng barqaror kimyoviy element - temir yadrolari hosil bo'lguncha davom etadi. Og'irroq kimyoviy elementlar - temirdan vismutgacha - qizil gigantlarning chuqurligida, neytronlarning sekin tutilishi jarayonida ham hosil bo'ladi. Bunda termoyadro reaksiyalarida bo'lgani kabi energiya ajralib chiqmaydi, aksincha, so'riladi. Natijada yulduzning siqilishi tezlashadi (4).
Davriy jadvalni yopadigan eng og'ir yadrolarning paydo bo'lishi, ehtimol, portlovchi yulduzlarning qobig'ida, ularning yangi yoki o'ta yangi yulduzlarga aylanishi paytida sodir bo'ladi, ba'zi qizil gigantlar. Shlaklangan yulduzda muvozanat buziladi, elektron gaz endi yadro gazining bosimiga bardosh bera olmaydi. Yiqilish sodir bo'ladi - yulduzning halokatli siqilishi, u "ichkariga qarab portlaydi". Ammo zarrachalarning itarilishi yoki boshqa sabablar hali ham bu qulashni to'xtatsa, kuchli portlash sodir bo'ladi - o'ta yangi yulduz portlashi. Shu bilan birga, nafaqat yulduz qobig'i, balki uning massasining 90% gacha bo'lgan qismi ham atrofdagi bo'shliqqa tashlanadi, bu esa gaz tumanliklarining paydo bo'lishiga olib keladi. Shu bilan birga, yulduzning yorqinligi milliardlab marta ortadi. Shunday qilib, 1054 yilda o'ta yangi yulduz portlashi qayd etilgan. Xitoy yilnomalarida u Venera kabi kunduzi 23 kun davomida ko'rinib turgani qayd etilgan. Bizning davrimizda astronomlar bu o'ta yangi yulduz radio emissiyasining kuchli manbai bo'lgan Qisqichbaqa tumanligini ortda qoldirganligini aniqladilar (5).
O'ta yangi yulduzning portlashi dahshatli energiyaning chiqishi bilan birga keladi. Bunday holda, kosmik nurlar hosil bo'ladi, ular tabiiy fon radiatsiyasini va kosmik nurlanishning normal dozalarini sezilarli darajada oshiradi. Shunday qilib, astrofiziklarning hisob-kitoblariga ko'ra, har 10 million yilda bir marta o'ta yangi yulduzlar Quyoshga yaqin joyda otilib, tabiiy fonni 7 ming marta oshiradi. Bu Yerdagi tirik organizmlarning jiddiy mutatsiyalari bilan to'la. Bundan tashqari, o'ta yangi yulduz portlashi paytida yulduzning butun tashqi qobig'i unda to'plangan "shlak" - kimyoviy elementlar, nukleosintez natijalari bilan birga tashlanadi. Shuning uchun yulduzlararo muhit geliydan og'irroq bo'lgan barcha kimyoviy elementlarni nisbatan tez egallaydi. Keyingi avlod yulduzlari, shu jumladan Quyosh, boshidanoq ularning tarkibida va ularni o'rab turgan gaz va chang bulutlari tarkibida og'ir elementlarning aralashmasi mavjud (5).
Sayyoralar va quyosh tizimi
Quyosh tizimi yulduz-sayyora tizimidir. Bizning Galaktikamizda taxminan 200 milliard yulduz mavjud bo'lib, ular orasida mutaxassislar ba'zi yulduzlarning sayyoralari borligiga ishonishadi. Quyosh sistemasiga markaziy jism — Quyosh va ularning sunʼiy yoʻldoshlari bilan birga toʻqqizta sayyora (60 dan ortiq yoʻldosh maʼlum) kiradi. Quyosh tizimining diametri 11,7 milliard km dan ortiq. (2).
21-asrning boshlarida. Quyosh tizimida astronomlar Sedna (Okeanning Eskimo ma'budasi nomi) deb atagan ob'ekt topildi. Sednaning diametri 2000 km. Quyosh atrofida bir aylanish 10500 Yer yiliga teng (7).
Ba'zi astronomlar bu ob'ektni quyosh tizimidagi sayyora deb atashadi. Boshqa astronomlar sayyoralarni faqat markaziy yadrosi nisbatan yuqori haroratga ega bo'lgan kosmik jismlar deb atashadi. Masalan, Yupiter markazidagi harorat 20 000 K ga yetishi taxmin qilinmoqda. Hozirda Sedna Quyosh sistemasi markazidan taxminan 13 milliard km uzoqlikda joylashganligi sababli, bu ob'ekt haqida ma'lumot juda kam. Orbitaning eng uzoq nuqtasida Sednadan Quyoshgacha bo'lgan masofa juda katta qiymatga etadi - 130 milliard km.
Bizning yulduz sistemamiz ikkita kichik sayyoralarni (asteroidlarni) o'z ichiga oladi. Birinchisi Mars va Yupiter o'rtasida joylashgan (1 milliondan ortiq asteroidlarni o'z ichiga oladi), ikkinchisi Neptun sayyorasi orbitasidan tashqarida. Ba'zi asteroidlarning diametri 1000 km dan oshadi. Quyosh tizimining tashqi chegaralari o'tgan asrda ushbu bulut mavjudligini taxmin qilgan golland astronomi sharafiga nomlangan Oort buluti bilan o'ralgan. Astronomlarning fikriga ko'ra, Quyosh tizimiga eng yaqin bo'lgan bulutning chekkasi muz qatlamlari suv va metan (kometa yadrolari) dan iborat bo'lib, ular eng kichik sayyoralar singari, tortishish kuchi ta'sirida 12 milliarddan ortiq masofada Quyosh atrofida aylanadi. km. Bunday miniatyura sayyoralar soni milliardlab (2).
Quyosh sistemasi - kattaligi va fizik tuzilishi jihatidan juda farq qiluvchi samoviy jismlar guruhi. Bu guruhga quyidagilar kiradi: Quyosh, to'qqizta yirik sayyora, o'nlab sayyora yo'ldoshlari, minglab kichik sayyoralar (asteroidlar), yuzlab kometalar, son-sanoqsiz meteorit jismlari. Bu jismlarning barchasi markaziy jism - Quyoshning tortishish kuchi tufayli bir tizimga birlashtirilgan. Quyosh tizimi o'ziga xos tizimli qonunlarga ega bo'lgan tartibli tizimdir. Quyosh tizimining birlashgan tabiati barcha sayyoralarning Quyosh atrofida bir yo'nalishda va deyarli bir tekislikda aylanishida namoyon bo'ladi. Quyosh, sayyoralar, sayyoralarning sun'iy yo'ldoshlari o'z o'qlari atrofida o'zlarining traektoriyalari bo'ylab harakatlanadigan yo'nalishda aylanadilar. Quyosh tizimining tuzilishi ham tabiiydir: har bir keyingi sayyora avvalgisiga qaraganda Quyoshdan taxminan ikki baravar uzoqroqdir (2).
Quyosh tizimi taxminan 5 milliard yil oldin shakllangan, Quyosh ikkinchi avlod yulduzidir. Quyosh tizimi sayyoralarining kelib chiqishi haqidagi zamonaviy tushunchalar nafaqat mexanik kuchlarni, balki boshqalarni, xususan, elektromagnit kuchlarni ham hisobga olish zarurligiga asoslanadi. Quyosh tizimining paydo bo'lishida hal qiluvchi rol o'ynagan elektromagnit kuchlar ekanligiga ishoniladi (2).
Zamonaviy g'oyalarga ko'ra, Quyosh ham, sayyoralar ham hosil bo'lgan dastlabki gaz buluti elektromagnit kuchlar ta'sirida ionlangan gazdan iborat edi. Quyosh ulkan gaz bulutidan kontsentratsiya orqali hosil bo'lgandan so'ng, bu bulutning kichik qismlari undan juda katta masofada qoldi. Gravitatsiya kuchi qolgan gazni hosil bo'lgan yulduz - Quyoshga torta boshladi, lekin uning magnit maydoni uzoqdan - sayyoralar joylashgan joyda tushib kelayotgan gazni to'xtatdi. Tushgan gazning kontsentratsiyasi va kondensatsiyasiga tortishish doimiysi va magnit kuchlar ta'sir ko'rsatdi va natijada sayyoralar paydo bo'ldi. Eng katta sayyoralar paydo bo'lganda, xuddi shu jarayon kichikroq miqyosda takrorlandi va shu bilan sun'iy yo'ldosh tizimlari yaratildi.
Quyosh tizimini o'rganishda bir nechta sirlar mavjud.
1. Sayyoralar harakatidagi uyg'unlik. Quyosh tizimidagi barcha sayyoralar quyosh atrofida elliptik orbitalarda aylanadi. Quyosh tizimining barcha sayyoralarining harakati bir xil tekislikda sodir bo'ladi, uning markazi Quyoshning ekvator tekisligining markaziy qismida joylashgan. Sayyoralar orbitalaridan hosil bo'lgan tekislik ekliptik tekislik deb ataladi.
2. Barcha sayyoralar va Quyosh o'z o'qi atrofida aylanadi. Quyosh va sayyoralarning aylanish o'qlari, Uran sayyorasidan tashqari, taxminan aytganda, ekliptika tekisligiga perpendikulyar yo'naltirilgan. Uranning o'qi ekliptika tekisligiga deyarli parallel yo'naltirilgan, ya'ni u yon tomonida yotgan holda aylanadi. Uning yana bir xususiyati shundaki, u Quyosh va boshqa sayyoralardan farqli o'laroq, o'z o'qi atrofida Venera kabi boshqa yo'nalishda aylanadi. Boshqa barcha sayyoralar va Quyosh soat qo'lining yo'nalishiga qarshi aylanadi. Uranning 15 ta sun'iy yo'ldoshi bor.
3. Mars va Yupiter orbitalari orasida kichik sayyoralar kamari mavjud. Bu asteroid kamari deb ataladi. Kichik sayyoralarning diametri 1 dan 1000 km gacha. Ularning umumiy massasi Yer massasining 1/700 qismidan kam.
4. Barcha sayyoralar ikki guruhga bo'linadi (erlik va yerdan tashqari). Birinchisi, yuqori zichlikka ega bo'lgan sayyoralar, ularning kimyoviy tarkibida asosiy o'rinni og'ir kimyoviy elementlar egallaydi. Ular kichik o'lchamli va o'z o'qi atrofida sekin aylanadi. Bu guruhga Merkuriy, Venera, Yer va Mars kiradi. Hozirgi vaqtda Venera Yerning o'tmishi, Mars esa uning kelajagi ekanligi taxmin qilinmoqda.
Ikkinchi guruhga: Yupiter, Saturn, Uran, Neptun va Pluton kiradi. Ular engil kimyoviy elementlardan iborat bo'lib, o'z o'qi atrofida tez aylanadi, Quyosh atrofida sekin aylanadi va Quyoshdan kamroq nurlanish energiyasi oladi. Quyida (jadvalda) Tselsiy shkalasi bo'yicha sayyoralarning o'rtacha sirt harorati, kun va tunning uzunligi, yil uzunligi, Quyosh tizimidagi sayyoralarning diametri va sayyora massasi haqida ma'lumotlar keltirilgan. Yerning massasiga nisbatan (1 sifatida qabul qilingan).
Sayyoralarning orbitalari orasidagi masofa ularning har biridan ikkinchisiga o'tishda taxminan ikki baravar ortadi - sayyoralarning joylashishida kuzatiladigan "Titius-Bode qoidasi".
Sayyoralarning Quyoshgacha bo'lgan haqiqiy masofalarini ko'rib chiqsak, Pluton ba'zi davrlarda Neptunga qaraganda Quyoshga yaqinroq ekanligi ma'lum bo'ladi va shuning uchun u Titius-Bode qoidasiga ko'ra tartib raqamini o'zgartiradi.
Venera sayyorasining sirlari. Xitoy, Bobil va Hindistonning 3,5 ming yillik qadimgi astronomik manbalarida Venera haqida hech qanday gap yo'q. Amerikalik olim I. Velikovskiy 50-yillarda paydo bo'lgan "To'qnashuv dunyolari" kitobida. XX asrda Venera sayyorasi o'z o'rnini yaqinda, qadimgi tsivilizatsiyalar shakllanishi davrida egallagan deb taxmin qilingan. Taxminan har 52 yilda bir marta Venera Yerga 39 million km masofada yaqinlashadi. Katta qarama-qarshilik davrida, har 175 yilda, barcha sayyoralar bir yo'nalishda birin-ketin saf tortganda, Mars Yerga 55 million km masofada yaqinlashadi.
Koinot ob'ektlarini kuzatish vositalari
Osmon sferasidagi yorug'lik nurlarining aniq pozitsiyalarini o'lchash uchun zamonaviy astronomik asboblar qo'llaniladi (bunday turdagi tizimli kuzatishlar samoviy jismlarning harakatlarini o'rganish imkonini beradi); osmon jismlarining ko'rish chizig'i bo'ylab harakat tezligini (radial tezliklarni) aniqlash uchun: osmon jismlarining geometrik va fizik xususiyatlarini hisoblash; turli samoviy jismlarda sodir bo'ladigan fizik jarayonlarni o'rganish; ularning kimyoviy tarkibini aniqlash va astronomiya bilan shug'ullanadigan osmon jismlarini boshqa ko'plab tadqiqotlar uchun. Osmon jismlari va boshqa kosmik ob'ektlar haqidagi barcha ma'lumotlar kosmosdan keladigan turli xil nurlanishlarni o'rganish orqali olinadi, ularning xususiyatlari osmon jismlarining xususiyatlariga va kosmosda sodir bo'ladigan fizik jarayonlarga bevosita bog'liq. Shu munosabat bilan astronomik kuzatishlarning asosiy vositalari kosmik nurlanishni qabul qiluvchilar va birinchi navbatda samoviy jismlarning yorug'ligini to'playdigan teleskoplardir.
Hozirgi vaqtda optik teleskoplarning uchta asosiy turi qo'llaniladi: linzali teleskoplar yoki refrakterlar, oyna teleskoplari yoki reflektorlar va aralash oyna-linzali tizimlar. Teleskopning kuchi to'g'ridan-to'g'ri uning linzalari yoki yorug'likni to'playdigan oynaning geometrik o'lchamlariga bog'liq. Shu sababli, yaqinda aks ettiruvchi teleskoplar tobora ko'proq foydalanilmoqda, chunki texnik shartlarga ko'ra optik linzalarga qaraganda sezilarli darajada kattaroq diametrli nometall ishlab chiqarish mumkin.
Zamonaviy teleskoplar juda murakkab va ilg'or birliklar bo'lib, ularning yaratilishida elektronika va avtomatlashtirishning eng so'nggi yutuqlaridan foydalaniladi. Zamonaviy texnologiyalar astronomik kuzatishlar imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytirgan bir qator qurilmalar va qurilmalarni yaratishga imkon berdi: teleskoplar ekranda sayyoralarning aniq tasvirlarini olish imkonini beradi, elektron-optik konvertorlar ko'rinmas infraqizil nurlarda kuzatish imkonini beradi; va avtomatik tuzatishga ega teleskoplar atmosfera shovqinlarining ta'sirini qoplaydi. So'nggi yillarda kosmik nurlanishning yangi qabul qiluvchilari - eng kuchli optik tizimlardan ko'ra koinot tubiga uzoqroq qarash imkonini beradigan radio teleskoplar tobora keng tarqalmoqda.
1930-yillarning boshlarida paydo bo'lgan radio astronomiya bizning koinot haqidagi tushunchamizni sezilarli darajada boyitdi. bizning asrimiz. 1943 yilda sovet olimlari L.I., Mandelstam va N.D. Papaleksi Oyni radar yordamida aniqlash imkoniyatini nazariy jihatdan asoslab berdi (10).
Inson tomonidan yuborilgan radioto'lqinlar Oyga yetib bordi va undan aks etib, Yerga qaytdi.20-asrning 50-yillari. - radioastronomiyaning g'ayrioddiy jadal rivojlanish davri. Har yili radioto'lqinlar kosmosdan samoviy jismlarning tabiati haqida yangi ajoyib ma'lumotlarni olib keldi. Bugungi kunda radio astronomiya eng sezgir qabul qiluvchi qurilmalar va eng katta antennalardan foydalanadi. Radioteleskoplar an'anaviy optik teleskoplar uchun haligacha etib bo'lmaydigan kosmos chuqurliklariga kirib bordi. Radiokosmos inson oldida ochildi - radioto'lqinlardagi koinot tasviri (10).
Bundan tashqari, aniq maqsadlarga ega bo'lgan va aniq tadqiqotlar uchun ishlatiladigan bir qator astronomik asboblar mavjud. Bunday asboblar qatoriga, masalan, sovet olimlari tomonidan qurilgan va Qrim astrofizika observatoriyasida o'rnatilgan quyosh minorasi teleskopi kiradi.
Astronomik kuzatishlarda turli sezgir asboblar tobora ko'proq foydalanilmoqda, bu esa samoviy jismlarning issiqlik va ultrabinafsha nurlanishini olish va ko'zga ko'rinmas narsalarni fotoplastinkaga yozib olish imkonini beradi.
Transatmosfera kuzatuvlarining navbatdagi bosqichi Yerning sun'iy yo'ldoshlarida orbital astronomik observatoriyalarni (OAO) yaratish edi. Bunday rasadxonalar, xususan, Sovet Salyut orbital stantsiyalari. Har xil turdagi va maqsadli orbital astronomik rasadxonalar amaliyotda mustahkam o'rnatildi (9).
Astronomik kuzatishlar davomida raqamlar seriyasi, astrofotograflar, spektrogrammalar va boshqa materiallar olinadi, ular yakuniy natijalar uchun laboratoriya ishlovidan o'tkazilishi kerak. Ushbu qayta ishlash laboratoriya o'lchov asboblari yordamida amalga oshiriladi. Astronomik kuzatishlar natijalarini qayta ishlash uchun elektron kompyuterlardan foydalaniladi.
Koordinata o'lchash mashinalari yulduzlar tasvirlarining astrofotograflarda va sun'iy yo'ldoshlar tasvirlarining sun'iy yo'ldosh grammalarida yulduzlarga nisbatan pozitsiyalarini o'lchash uchun ishlatiladi. Mikrofotometrlar samoviy jismlarning fotosuratlari va spektrogrammalarining qorayishini o'lchash uchun ishlatiladi. Kuzatishlar uchun zarur bo'lgan muhim asbob astronomik soatdir (9).
Yerdan tashqari sivilizatsiyalarni izlash muammosi
20-asrning ikkinchi yarmida tabiatshunoslikning rivojlanishi, astronomiya, kibernetika, biologiya va radiofizika sohasidagi ajoyib kashfiyotlar yerdan tashqari sivilizatsiyalar muammosini sof spekulyativ va mavhum nazariy nuqtai nazardan amaliy tekislikka o'tkazishga imkon berdi. . Insoniyat tarixida birinchi marta ushbu muhim fundamental muammo bo'yicha chuqur va batafsil eksperimental tadqiqotlar o'tkazish imkoniyati paydo bo'ldi. Bunday tadqiqotlarga bo‘lgan ehtiyoj yerdan tashqari sivilizatsiyalarning kashf etilishi va ular bilan aloqa o‘rnatish jamiyatning ilmiy-texnik salohiyatiga ulkan ta’sir ko‘rsatishi va insoniyat kelajagiga ijobiy ta’sir ko‘rsatishi bilan belgilanadi.
Zamonaviy ilm-fan nuqtai nazaridan, yerdan tashqari sivilizatsiyalarning mavjudligi haqidagi taxmin ob'ektiv asoslarga ega: dunyoning moddiy birligi g'oyasi; materiyaning universal mulki sifatida rivojlanishi, evolyutsiyasi haqida; hayotning kelib chiqishi va evolyutsiyasining muntazam, tabiiy tabiati, shuningdek, Yerda insonning kelib chiqishi va evolyutsiyasi haqidagi tabiatshunoslik ma'lumotlari; Quyosh bizning Galaktikamizning odatiy, oddiy yulduzi ekanligi va uni boshqa shunga o'xshash yulduzlardan ajratish uchun hech qanday sabab yo'qligi haqidagi astronomik ma'lumotlar; shu bilan birga, astronomiya Kosmosda juda xilma-xil jismoniy sharoitlar mavjudligidan kelib chiqadi, bu esa, asosan, yuqori darajada tashkil etilgan materiyaning eng xilma-xil shakllarining paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.
Bizning Galaktikamizda yerdan tashqari (kosmik) tsivilizatsiyalarning tarqalishi mumkinligini baholash Drake formulasi yordamida amalga oshiriladi:
Joriy hujjatda manbalar mavjud emas. N=R x f x n x k x d x q x L
bu erda N - Galaktikadagi yerdan tashqari sivilizatsiyalar soni; R - Galaktikadagi yulduzlarning paydo bo'lish tezligi, uning butun mavjudligi davomida o'rtacha hisoblangan (yillik yulduzlar soni); f - sayyora tizimiga ega yulduzlarning nisbati; n - sayyoralar tizimiga kiritilgan va hayot uchun ekologik jihatdan qulay bo'lgan sayyoralarning o'rtacha soni; k - hayot paydo bo'lgan sayyoralarning ulushi; d - hayot paydo bo'lgandan keyin aqlli shakllar paydo bo'lgan sayyoralar nisbati, q - aqlli hayot boshqa olamlar va tsivilizatsiyalar bilan aloqa qilish imkoniyatini beradigan bosqichga etgan sayyoralar ulushi: L - o'rtacha davomiyligi. bunday yerdan tashqari (kosmik, texnik) tsivilizatsiyalarning mavjudligi (3).
Astrofizika bilan bog'liq bo'lgan va ko'proq yoki kamroq aniq hisoblanishi mumkin bo'lgan birinchi miqdor (R) bundan mustasno (yiliga taxminan 10 yulduz), boshqa barcha miqdorlar juda va juda noaniq, shuning uchun ular malakali olimlar tomonidan ekspertlar asosida aniqlanadi. taxminlar, bu, albatta, sub'ektivdir.
Erdan tashqari tsivilizatsiyalar bilan aloqalar mavzusi, ehtimol, ilmiy-fantastik adabiyot va kinodagi eng mashhur mavzulardan biridir. Qoidaga ko'ra, bu janrning muxlislari, koinot muammolari bilan qiziquvchilar orasida eng qizg'in qiziqish uyg'otadi. Lekin bu yerda badiiy tasavvur ratsional tahlilning qat’iy mantig‘iga bo‘ysundirilishi kerak. Ushbu tahlil quyidagi turdagi aloqalar mumkinligini ko'rsatadi: to'g'ridan-to'g'ri aloqalar, ya'ni. o'zaro (yoki bir tomonlama) tashriflar; aloqa kanallari orqali aloqalar; aralash turdagi kontaktlar - qabul qilingan ma'lumotlarni aloqa kanallari orqali uzatuvchi yerdan tashqari tsivilizatsiyaga avtomatik zondlarni yuborish.
Hozirgi vaqtda yerdan tashqari tsivilizatsiyalar bilan real mumkin bo'lgan aloqalar aloqa kanallari orqali aloqalardir. Agar signalning har ikki yo'nalishda tarqalish vaqti t tsivilizatsiya umridan (t > L) kattaroq bo'lsa, unda biz bir tomonlama aloqa haqida gapirishimiz mumkin. Agar t<< L, то возможен двусторонний обмен информацией. Современный уровень естественнонаучных знаний позволяет серьезно говорить лишь о канале связи с помощью электромагнитных волн, а сегодняшняя радиотехника может реально обеспечить установление такой связи
Erdan tashqari tsivilizatsiyalarni o'rganishdan oldin ular bilan aloqaning u yoki bu shaklini o'rnatish kerak. Hozirgi vaqtda yerdan tashqari tsivilizatsiyalar faoliyatining izlarini izlashning bir qancha yo'nalishlari mavjud (6).
Birinchidan, yerdan tashqari tsivilizatsiyalarning astrolojik muhandislik faoliyati izlarini izlash. Ushbu yo'nalish texnik jihatdan rivojlangan tsivilizatsiyalar ertami-kechmi atrofdagi kosmik fazoni o'zgartirishga (sun'iy yo'ldoshlar, sun'iy biosfera va boshqalarni yaratish), xususan, yulduz energiyasining muhim qismini ushlab turishga o'tishi kerak degan taxminga asoslanadi. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, bunday astrolojik muhandislik inshootlarining asosiy qismining nurlanishi spektrning infraqizil mintaqasida to'planishi kerak. Shuning uchun bunday yerdan tashqari tsivilizatsiyalarni aniqlash vazifasi mahalliy infraqizil nurlanish manbalarini yoki infraqizil nurlanishning anomal ko'p bo'lgan yulduzlarni qidirishdan boshlanishi kerak. Hozirda bunday tadqiqotlar olib borilmoqda. Natijada, bir necha o'nlab infraqizil manbalar topildi, ammo hozircha ularning hech birini yerdan tashqari tsivilizatsiya bilan bog'lash uchun hech qanday sabab yo'q.
Ikkinchidan, er yuzida o'zga tsivilizatsiyalar tashrifi izlarini izlash. Bu yoʻnalish yerdan tashqari tsivilizatsiyalar faoliyati tarixiy oʻtmishda Yerga tashrif shaklida namoyon boʻlishi mumkin degan taxminga asoslanadi va bunday tashrif turli xalqlarning moddiy yoki maʼnaviy madaniyati yodgorliklarida iz qoldirmasdan qolishi mumkin emas. . Bu yo'lda turli xil sezgilar uchun ko'plab imkoniyatlar mavjud - ajoyib "kashfiyotlar", alohida madaniyatlarning (yoki ularning elementlarining) kosmik kelib chiqishi haqidagi kvazi-ilmiy afsonalar; Shunday qilib, kosmonavtlar hikoyasi - avliyolarning osmonga ko'tarilishi haqidagi afsonalarga berilgan nom. Katta tosh konstruktsiyalarning hozirgacha tushunarsiz qurilishi ham ularning kosmik kelib chiqishini isbotlamaydi. Misol uchun, Pasxa orolidagi ulkan tosh butlar atrofidagi bunday mish-mishlar T.Xeyerdal tomonidan yo'q qilindi: bu orolning qadimgi aholisining avlodlari unga bu nafaqat astronavtlar aralashuvisiz, balki hech qanday texnologiyasiz qanday amalga oshirilganligini ko'rsatdi. Xuddi shu qatorda Tunguska meteoriti meteorit yoki kometa emas, balki begona kosmik kema bo'lgan degan gipoteza mavjud. Bunday gipotezalar va taxminlar eng ehtiyotkorlik bilan tekshirilishi kerak (6)
Uchinchidan, yerdan tashqari tsivilizatsiyalardan signallarni qidirish. Hozirgi vaqtda bu muammo, birinchi navbatda, radio va optik (masalan, yuqori yo'naltirilgan lazer nurlari) diapazonlarida sun'iy signallarni qidirish muammosi sifatida shakllantirilgan. Eng ehtimol radio aloqasi. Shuning uchun eng muhim vazifa bunday aloqa uchun optimal to'lqin diapazonini tanlashdir. Tahlil shuni ko'rsatadiki, sun'iy signallarning eng katta ehtimolligi to'lqinlarda = 21 sm (vodorod radio liniyasi), = 18 sm (OH radio liniyasi), = 1,35 sm (suv bug'ining radio liniyasi) yoki ba'zi matematik doimiylik bilan asosiy chastotadan birlashtirilgan to'lqinlarda. , va boshqalar.).
Erdan tashqari tsivilizatsiyalardan signallarni qidirishga jiddiy yondashish butun samoviy sferani qamrab oladigan doimiy xizmatni yaratishni talab qiladi. Bundan tashqari, bunday xizmat juda universal bo'lishi kerak - har xil turdagi signallarni (impuls, tor va keng polosali) qabul qilish uchun mo'ljallangan. Erdan tashqari tsivilizatsiyalar signallarini qidirish bo'yicha birinchi ish 1950 yilda AQShda olib borilgan.Yaqin yulduzlarning (Ketus va Eridanus) 21 sm to'lqin uzunligidagi radio emissiyasi o'rganilgan.Keyinchalik (70-80-yillar) bunday tadqiqotlar ham o'rganilgan. SSSRda amalga oshirilgan. Tadqiqot quvonarli natijalar berdi. Shunday qilib, 1977 yilda AQShda (Ogayo universiteti rasadxonasi) 21 sm to'lqin uzunligida osmonni o'rganish paytida tor diapazonli signal qayd etildi, uning xususiyatlari uning yerdan tashqaridagi va, ehtimol, sun'iy kelib chiqishini ko'rsatdi. (8) Biroq, bu signalni qayta ro'yxatdan o'tkazish mumkin emas edi va uning tabiati masalasi ochiq qoldi. 1972 yildan boshlab orbital stansiyalarda optik diapazonda qidiruvlar olib borilmoqda. Yer va Oyda ko‘p oynali teleskoplar, ulkan kosmik radioteleskoplar va boshqalarni qurish loyihalari muhokama qilindi.
Erdan tashqari tsivilizatsiyalardan signallarni qidirish ular bilan aloqa qilishning bir jihati hisoblanadi. Ammo yana bir tomoni bor - bizning yerdagi tsivilizatsiyamiz haqidagi bunday tsivilizatsiyalarga xabar. Shuning uchun, kosmik tsivilizatsiyalardan signallarni qidirish bilan bir qatorda, yerdan tashqari sivilizatsiyalarga xabar yuborishga harakat qilindi. 1974 yilda Aresibodagi (Puerto-Riko) radioastronomik rasadxonadan Yerdan 24 ming yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan M-31 globular klasteri tomon Yerdagi hayot va tsivilizatsiya haqidagi kodlangan matnni o'z ichiga olgan radioxabar yuborildi (8). ). Axborot xabarlari ham bir necha bor kosmik kemalarga joylashtirildi, ularning traektoriyalari quyosh tizimidan tashqariga chiqishni ta'minladi. Albatta, bu xabarlar o'z maqsadiga erishish ehtimoli juda kam, lekin biz bir joydan boshlashimiz kerak. Insoniyat nafaqat boshqa olamlardagi aqlli mavjudotlar bilan aloqalar haqida jiddiy o'ylashi, balki eng oddiy shaklda ham bunday aloqalarni o'rnatishga qodir bo'lishi muhimdir.
Kosmik tabiiy nurlanish manbalari metr to'lqinlarida doimiy intensiv "radio uzatish" ni amalga oshiradi. Bu zerikarli shovqinlarni yaratmasligi uchun aholi o'rtasidagi radioaloqa 50 sm dan ortiq bo'lmagan to'lqin uzunliklarida amalga oshirilishi kerak (11).
Qisqaroq radio to'lqinlar (bir necha santimetr) mos kelmaydi, chunki sayyoralarning termal radio emissiyasi aynan shunday to'lqinlarda sodir bo'ladi va u sun'iy radioaloqalarni "tiqilib qoladi". AQShda bir-biridan 15 km masofada o'rnatilgan mingta sinxron radioteleskoplardan iborat yerdan tashqari radiosignallarni qabul qiluvchi kompleks yaratish loyihasi muhokama qilinmoqda. Aslida, bunday kompleks oyna maydoni 20 km bo'lgan ulkan parabolik radio teleskopga o'xshaydi. Loyiha yaqin 10-20 yil ichida amalga oshirilishi kutilmoqda. Rejalashtirilgan qurilishning qiymati haqiqatan ham astronomik - kamida 10 milliard dollar. Loyihalashtirilgan radioteleskoplar majmuasi 1000 yorug'lik yili radiusida sun'iy radio signallarni qabul qilish imkonini beradi (12).
So'nggi o'n yillikda olimlar va faylasuflar orasida Insoniyat yolg'iz, agar butun koinotda bo'lmasa, har qanday holatda ham bizning Galaktikamizda degan fikr tobora kuchayib bormoqda. Bu fikr yer tsivilizatsiyasining ma'nosi va qiymati va uning yutuqlari haqida eng muhim mafkuraviy xulosalarni o'z ichiga oladi.
Xulosa
Olam vaqt va makonda cheksiz va materiyaning rivojlanish jarayonida cheksiz xilma-xil bo'lgan butun mavjud moddiy dunyodir.
Keng ma'noda koinot bizning atrofimizdir. Inson amaliy faoliyatining muhim ahamiyati shundaki, Koinotda qaytarilmas jismoniy jarayonlar hukmronlik qiladi, u vaqt o'tishi bilan o'zgaradi va doimiy rivojlanishda bo'ladi. Inson kosmosni kashf qila boshladi va koinotga kirdi. Bizning yutuqlarimiz tobora kengroq, global va hatto kosmik ko'lamga ega bo'lmoqda. Va ularning bevosita va uzoq oqibatlarini, bizning yashash muhitimiz, shu jumladan kosmik muhit holatiga olib kelishi mumkin bo'lgan o'zgarishlarni hisobga olish uchun biz nafaqat yerdagi hodisalar va jarayonlarni, balki kosmik miqyosdagi naqshlarni ham o'rganishimiz kerak.
Buyuk Kopernik inqilobi bilan boshlangan koinot fanining ta'sirchan taraqqiyoti astronomlarning tadqiqot faoliyatida va natijada koinotning tuzilishi va evolyutsiyasi haqidagi bilimlar tizimida bir necha bor juda chuqur, ba'zan tub o'zgarishlarga olib keldi. kosmik ob'ektlar. Hozirgi vaqtda astronomiya ayniqsa tez sur'atlar bilan rivojlanmoqda va har o'n yil ichida o'sib bormoqda. Ajoyib kashfiyotlar va yutuqlar oqimi uni yangi mazmun bilan to'ldiradi.
21-asr boshlarida olimlar koinotning tuzilishiga oid yangi savollarga duch kelishmoqda, ularga javoblarni tezlatkich - Katta adron kollayderi yordamida olish umidida.
Dunyoning zamonaviy ilmiy manzarasi dinamik va qarama-qarshidir. Unda javoblardan ko'ra ko'proq savollar mavjud. U hayratga soladi, qo'rqitadi, chalg'itadi, hayratga soladi. Bilimdon aqlga intilish chegara bilmaydi va kelgusi yillarda biz yangi kashfiyotlar va yangi g'oyalardan hayratga tushishimiz mumkin.
Adabiyotlar ro'yxati
1. Naydish V.M. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari: darslik \ tahr. 2, qayta ko'rib chiqilgan va qo'shimcha - M .: Alfa-M; INFRA-M, 2004. - 622 p.
2. Lavrinenko V.N. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari: darslik\V.N. Lavrinenko, V.P. Ratnikova - M.: 2006. - 317 p.
3. Astronomiya yangiliklari, koinot, astronomiya, falsafa: ed. MDU 1988. - 192 b.
4. Danilova V.S., Kozhevnikov N.I. Zamonaviy tabiatshunoslikning asosiy tushunchalari: darslik\ M.: Aspect-press, 2000 - 256 b.
5. Karpenkov S.X. Zamonaviy tabiatshunoslik: darslik \ M. Akademik loyiha 2003. - 560 b.
6. Astronomiya, kosmonavtika, Koinot yangiliklari. - URL: universe-news.ru
7. Likhin A.F. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari: darslik\TK Welby, Prospekt nashriyoti, 2006. - 264 b.
8. Tursunov A. Falsafa va zamonaviy kosmologiya M.\ INFRA-M, 2001, - 458 b.
Yuklanmoqda...