Еволюція й будова галактик
Поет запитував: “Послухайте! Адже, якщо зірки запалюють – значить – це кому-небудь потрібно?”. Ми знаємо, що зірки потрібні, щоб світити, і наше Сонце дає необхідну для нашого існування енергію. А навіщо потрібні галактики? Виявляються й галактики потрібні, і Сонце не тільки забезпечує нас енергією. Астрономічні спостереження показують, що з ядер галактик відбувається безперервне витікання водню. Таким чином, ядра галактик є фабриками по виробництву основного будівельного матеріалу Всесвіту – водню
Водень, атом якого складається
Наше Сонце як звичайна зірка робить тільки гелій з водню (який дають ядра галактик), дуже масивні зірки роблять вуглець – головний “цеглинка” живої речовини. От для чого потрібні галактики й зірки. А для чого потрібна Земля? Вона робить всі необхідні речовини для існування життя
Якщо “запалювання” зірок комусь потрібно, те може й людина комусь потрібний? Наукові дані допомагають нам сформулювати подання про наше призначення, про зміст нашого життя. Звертатися при відповіді на ці питання до еволюції Всесвіту – це значить мислити космічно. Природознавство вчить мислити космічно, у той же час не відриваючись від реальності нашого буття
Питання про утворення й будову галактик – наступне важливе питання походження Всесвіту. Його вивчає не тільки космологія як наука про Всесвіт – єдиному цілому, але також і космогонія (гречок. “гонейа” означає народження) – галузь науки, у якій вивчається походження й розвиток космічних тіл і їхніх систем (розрізняють планетну, зоряну, галактичну космогонію).
Галактика являє собою гігантські скупчення зірок і їхніх систем, що мають свій центр (ядро) і різну, не тільки сферичну, але часто спиралевидную, еліптичну, сплюснену або взагалі неправильну форму. Галактик – мільярди, і в кожній з них налічуються мільярди зірок
Наша галактика називається Чумацький Шлях і складається з 150 млрд. зірок. Вона складається з ядра й декількох спіральних галузей. Її розміри -100 тис. світлового років. Більша частина зірок нашої галактики зосереджена в гігантському “диску” товщиною близько 1500 світлового років. На відстані близько 30 тис. світлового років від центра галактики розташоване Сонце
Найближча до наший галактика (до якої світловий промінь біжить 2 млн. років) – “туманність Андромеди”. Вона названа так тому, що саме в сузір’ї Андромеди в 1917 році був відкритий перший позагалактичний об’єкт. Його приналежність до іншої галактики була доведена в 1923 році е. Хабблом, що знайшов шляхом спектрального аналізу в цьому об’єкті зірки. Пізніше були виявлені зірки й в інші туманностях
А в 1963 році були відкриті квазари (квазізоряні радиоисточники) – самі потужні джерела радіовипромінювання у Всесвіті зі світністю в сотні разів більшої світності галактик і розмірами в десятки разів меншими їх. Було припущено, що квазари являють собою ядра нових галактик і стало бути процес утворення галактик триває й понині.
Зірки вивчає астрономія (від гречок. “астрон” – зірка й “номос” – закон) – наука про будову й розвиток космічних тіл і їхніх систем. Ця класична наука переживає в XX столітті свою другу молодість у зв’язку з бурхливим розвитком техніки спостережень – основного свого методу досліджень: телескопів-рефлекторів, приймачів випромінювання (антен) і т. п. У СРСР в 1974 році вступив у дію в Ставропольському краї рефлектор з діаметром дзеркала 6 м., що збирає світла в мільйони разів більше, ніж людський око
В астрономії досліджуються радіохвилі, світло, інфрачервоні, ультрафіолетові, рентгенівське випромінювання й гамма-промені. Астрономія ділиться на небесну механіку, радіоастрономію, астрофізику й інші дисципліни
Особливого значення набуває в цей час астрофізика – частина астрономії, що вивчає фізичні й хімічні явища, що відбуваються в небесних тілах, їхніх системах і в космічному просторі. На відміну від фізики, в основі якої лежить експеримент, астрофізика грунтується головним чином на спостереженнях. Але в багатьох випадках умови, у яких перебуває речовина в небесних тілах і системах відрізняється від доступних сучасним лабораторіям (надвисокі й наднизькі щільності, висока температура й т. д.). Завдяки цьому астрофізичні дослідження приводять до відкриття нових фізичних закономірностей
Власне значення астрофізики визначається тим, що в цей час основна увага в релятивістській космології переноситься на фізику Всесвіту – стан речовини й фізичних процесів, що йдуть на різних стадіях розширення Всесвіту, включаючи найбільш ранні стадії
Один з основних методів астрофізики – спектральний аналіз. Якщо пропустити промінь білого сонячного світла через вузьку щілину, а потім крізь скляну тригранну призму, то він розпадається на складові кольори, і на екрані з’явиться райдужна колірна смужка з поступовим переходом від червоного до фіолетового – безперервний спектр. Червоний кінець спектра утворений променями, найменш отклоняющимися при проходженні через призму, фіолетовий – найбільш отклоняемими. Кожному хімічному елементу відповідають цілком певні спектральні лінії, що й дозволяє використовувати даний метод для вивчення речовин
На жаль, короткохвильові випромінювання – ультрафіолетові, рентгенівські й гамма-промені – не проходять крізь атмосферу Землі, і тут на допомогу астрономам приходить наука, що донедавна розглядалася як насамперед технічна – космонавтика (від гречок. “наутике” – мистецтво кораблеводіння), що забезпечує освоєння космосу для потреб людства з використанням літальних апаратів
Космонавтика вивчає проблеми: теорії космічних польотів – розрахунки траєкторій і т. д.; науково-технічні – конструювання космічних ракет, двигунів, бортових систем керування, пускових споруджень, автоматичних станцій і пілотованих кораблів, наукових приладів, наземних систем керування польотами, служб траекторних вимірів, телеметрії, організація й постачання орбітальних станцій і ін.; медико^-біологічні – створення бортових систем життєзабезпечення, компенсація несприятливих явищ у людському організмі, пов’язаних з перевантаженням, невагомістю, радіацією й др.
Історія космонавтики починається з теоретичних розрахунків виходу людини в неземний простір, які дав К. е. Ціолковський у праці “Дослідження світових просторів реактивними приладами” ( 1903 р.). Роботи в області ракетної техніки початі в СРСР в 1921 році. Перші запуски ракет на рідкому паливі здійснені в США в 1926 році
Основними віхами в історії космонавтики стали запуск першого штучного супутника Землі 4 жовтня 1957 року, перший політ людини в космос 12 квітня 1961 року, місячна експедиція в 1969 році, створення орбітальних пілотованих станцій на навколоземній орбіті, запуск космічного корабля багаторазового використання
Роботи велися паралельно в СРСР і США, але в останні роки намітилося об’єднання зусиль в області дослідження космічного простору. В 1995 році здійснений спільний проект “Мир” – “Шаттл”, у якому американські кораблі “Шаттл” використовувалися для доставки космонавтів на російську орбітальну станцію “Мир”.
Можливість вивчати на орбітальних станціях космічне випромінювання, що затримується атмосферою Землі, сприяє істотному прогресу в області астрофізики
Список літератури
Ейнштейн А., Инфельд Л. Еволюція фізики. М., 1965.
Гейзенберг В. Фізика й філософія. Частина й ціле. М., 1989.
Коротка мить торжества. М., 1989.
(2 votes, average: 3.50 out of 5)