Расстояния в космосе – все о космосе

Все о космосе

Расстояния в космосе - все о космосе

Прежде чем познакомиться с работой астрономов, совершим небольшую экскурсию в физическую лабораторию.

Мы в просторном помещении с многочисленными сто­лами, уставленными разнообразными приборами и аппаратурой. Вот одни из сотрудников занимается изучением свойств какого-то нового сплава.

Он помещает образцы в различные измерительные приборы, нагревает их и ох­лаждает, пропускает через них электрический ток, воз­действует магнитными полями, подвергает удару и рас­тяжению.

Другими словами, физик вызывает всевозмож­ные изменения изучаемого объекта и наблюдает их последствия. В результате постепенно вырисовывается картина физических свойств нового вещества.

Примерно то же самое мы увидели бы в химической и биологической лабораториях. И здесь объект исследования, как правило, находится в непосредственном рас­поряжении ученого.

Иное дело астрономия. Среди всех небесных тел одни только метеориты могут быть подвергнуты лабораторному исследованию. Все остальные объекты, интересую­щие астрономов, расположены па огромных расстояниях от Земли…

В обычной жизни мы видим все события в тот самый момент, когда они совершаются в действительности.

И даже тогда, когда, находясь в Москве, мы смотрим телевизионную передачу из далекого Владивостока, ко­торая транслируется через искусственный спутник Зем­ли, события в дальневосточной студии и на экране проис­ходят фактически одновременно. Никакого запаздыванияв поступлении сигналов практически не наблюдается.

Это и понятно, если вспомнить, что электромагнит­ные волны, несущие телевизионное изображение, рас­пространяются с колоссальной скоростью — около 300 000 км/сек. Такая скорость позволяет им мгновенно преодолевать любые земные расстояния.

Иное дело расстояния космические. Для их преодо­ления даже такому стремительному гонцу, как световой луч, требуются весьма ощутимые промежутки времени.

Уже от Луны, ближайшего небесного тела, свет идет к нам больше секунды, а от Солнца — восемь минут во­семнадцать секунд.

Для того чтобы пробежать расстояние от Солнца до самой далекой планеты солнечной системы — Плутона, световая волна затрачивает 5,5 ча­сов, а ближайшей звезды Проксимы Центавра она достигнет только через 4,25 года.

Но любой предмет мы видим только тогда, когда свет, излученный им или отраженный его поверхностью, попадает в наш глаз. Следовательно, Луну мы видим такой, какой она была секунду тому назад, Солнце — каким оно было 8 минут 18 секунд, а Проксиму Цен­тавра— какой она была 4,25 года тому назад. Таким образом, световой год — это не только единица длины, но и своеобразная единица времени.

Направив свой взор на небо, мы заглядываем в про­шлое Вселенной, и каждая звезда, которую мы наблю­даем,— это как бы одна из страниц истории… Вот, например, хорошо знакомая всем путеводная Полярная звезда, расположенная над Северным полюсом нашей планеты. Она находится на расстоянии 460 световых лет.

Это значит, что свет, который сегодня пришел на Землю от Полярной звезды, начал свой путь 460 лет назад. Если бы эта звезда по какой-то причине перестала су­ществовать, то люди, живущие па Земле, продолжали бы видеть эту фактически уже несуществующую звезду еще на протяжении последующих 460 лет.

И только по истечении этого времени они увидели бы то, что случи­лось с Полярной в наши дни. Точно так же наблюда­тель, который находился бы в данную минуту в районе Полярной звезды, видел бы нашу Землю такой, какой она была в начале XVI столетия, т. е.

еще до открытия Коперником гелиоцентрической системы мира.

Итак, планеты, звезды, звездные миры мы видим в прошлом. Это, между прочим, единственный в нашей жизни случай, когда своими собственными глазами мы можем непосредственно наблюдать события давным-давно минувших времен.

Различные космические тела мы видим в разном прошлом. И Полярная звезда отнюдь не рекордсмен. Уже в пределах нашего звездного острова, нашей Га­лактики, существуют звезды, удаленные от Земли на десятки тысяч световых лет.

Изучая другие звездные миры, другие галактики, мы проникаем в еще более от­даленное прошлое. Знаменитая «туманность Андроме­ды» — одна из ближайших к нам галактик — находится на расстоянии около двух миллионов световых лет.

А в последние годы обнаружены объекты, удаленные от солнечной системы па 7—8 миллиардов световых лет.

Итак, небесные тела расположены па огромных рас­стояниях от пашей планеты, вдалеке от земных лабораторий. И уже по одному этому (хотя и не только по­этому) для изучения космических объектов необходимы особые способы, особые методы исследования. Не распо­лагая такими методами, мы мало что смогли бы узнать о небесных телах.

Поэтому наш рассказ о наиболее интересных вопро­сах современной астрономии мы начнем именно с ме­тодов.

Приглашаем Вас обсудить данную публикацию на нашем форуме о космосе.

Комаров В. Н. «Увлекательная астрономия» 1968 год. «Наука»

Источник: http://www.allkosmos.ru/nebesnye-tela-daleko/

Как измеряют расстояния в космосе

Огромность вселенной

Космос у астрономов всегда будет двухмерным, несмотря на утверждения физиков о трех или десятимерности окружающего пространства вне Земли. Расстояние между объектами – это источник для изучений астрономии и физики.

Это на экране в кино мы видим разницу между далеким и близким, потому что знакомы с реальной вещью. А вот со звездами все немного сложнее.

Чтобы понять физическую энерию и природу объекта, необходимо вычислить километраж к нему.

Измерение расстояний в астрономии — Алексей Расторгуев

Причины разных дистанций между объектами

Основная характеристика скоплений всех звезд приблизительно идентична. Единственное отличие – это разная дистанция между ними. Геометрический метод помогает определить длину от нас до ближайшего скопления звезд. А сравнив данные по другим скоплениям, уже измеренным расстояниям, можно узнать дистанцию между ними.

Яркость спиралевидного пространства непосредственно влияет на ее вращение. Галактика видна нам под определенным углом, соответственно, одна ее половина вращается, приближаясь к нам, а другая отдаляясь. А из-за расширения её спектральной линии снижается видимость и яркость, поэтому сложнее измерить расстояние.

Вселенная и ее космические размеры

Метод так званого параллакса

Неточности космических расстояний создает проблему излучения жестких и коротких импульсов разного направления и поступавших на Землю каждые сутки. Поэтому еще в 90-х годах 20 века разработан спутник Гиппарха, который за годы работы установил длину пути к 120 000 звезд SPL.

Он работает благодаря элементарному методу триангуляции, который широко используется в геодезии. Астрономия называет это явление параллактическим сдвижением или параллаксом.

То-есть, выбирается база, отрезок с определенной длиной, от него измеряется расстояние ко всем углам неизвестной точки, в последствии, она двигается на фоне уже известных объектов в космосе.

Как измерить расстояние в космосе?

История методологии

Чтобы измерять длину пути к звездам, астрономам необходимо взять доступную основу с таким же диаметром как орбита Земли. Первым к этому методу обратился Тихо Браге, который поставил под сомнение версию Коперника о круговороте планеты Земля.

Но одна минута дуги в 16 веке была абсолютно мизерной для измерения параллактического смещения. Потому он и увенчал теорию Коперника неверной. Спустя 100 лет Джеймс Брэдли наблюдал за гаммой звезд Дракона и пришел к выводу, что они колеблются вокруг своего положение до 20 секунд в год.

Скорость летящего от звезды света равна скорости передвижения Земли по своей орбите. Но и тем не менее, он забросил эти исследования, поскольку не смог найти ничего общего с параллаксом. Да и не нашел бы.

И только в средине 19 века в трех разных точках всего мира вновь возобновилось изучение и разработка измерений огромных дистанций в космосе.

Огромные расстояния в космическом пространстве

Единицы измерения расстояния

Парсек – стала официальной специальной единицей измерения расстояний в космосе, благодаря параллаксу у профессиональных астрономов. Поэтому единица расстояний до неизвестной звезды разделяется на параллакс в секунду. Например, дина пути к альфа Центавру равна 1,3 парсека (1/0,76).

Единица измерения определяет расстояние, под каким углом виден радиус орбиты за 1 секунду.

3 светового года = 1 пк. Известны еще килопарсек (= 1000 пк), мегапарсек (= 1 млн парсекв). Но стоит заметить, что в основном она применяется для установки дистанций между объектами, которые располагаются вне галактики, поскольку они дают наиболее верные результаты.

Другая единица измерения – световой год. Это расстояние динамического передвижения света за год со скоростью 300 тысяч км/сек. Например проксима Кентавра, ближняя звезда к Солнцу, находится от Земли в 4 световых годах, а Андромедова галактика – около 2 млн световых лет.

Процесс измерения

Выбрав две точки, максимально отдаленных друг от друга, совершается наблюдение и измерение. Земля находится в 155 млн км от Солнца, то наблюдения с разрывом в пол года будут происходить из 2-х мест в галактике, на дистанции в 300 млн км, равной двум радиусам орбиты нашей планеты. Высчитав угол сдвижения звезды с места, рассчитывается расстояние к ней с помощью тригонометрии.

Как результат, параллаксы звезды – это прямоугольные треугольники, а их гипотенузы равны дистанции Солнца к звезде, а катет – половина оси орбиты Земли.

На самом деле, эти цифирные выводы не так элементарны, как методы. Углы, которые поддаются измерениям, очень мелкие из-за огромного их расстояния к звездам. Параллакс одного года позволяет мерять расстояние не больше, чем сотню световых лет от планеты.

Источник: http://www.13min.ru/kosmos/kak-izmeryayut-rasstoyaniya-v-kosmose/

С чего начинается космос и где кончается вселенная

С чего начинается космос и где кончается вселенная?  Как ученые определяют границы важных параметров в космическом пространстве. Все не так просто и  зависит от того, что считать космосом, сколько насчитывать Вселенных. Впрочем — ниже все подробно. И интересно.

«Официальная» граница между атмосферой и космосом – линия Кармана, проходящая на высоте около 100 км.

Ее выбрали не только из-за круглого числа: примерно на этой высоте плотность воздуха уже настолько мала, что ни один аппарат не может лететь, поддерживаясь одними лишь аэродинамическими силами.

Чтобы создать достаточную подъемную силу, потребуется развить первую космическую скорость. Такому аппарату крылья уже не нужны, поэтому именно на 100-километровой высоте проходит граница между аэронавтикой и астронавтикой.

Но воздушная оболочка планеты на высоте 100 км, конечно, не заканчивается. Внешняя ее часть – экзосфера – простирается вплоть до 10 тыс. км, хотя и состоит уже, в основном, из редких атомов водорода, способных легко покидать ее.

Солнечная система

Наверное, ни для кого не секрет, что пластиковые модели Солнечной системы, к которым мы так привыкли со школы, не показывают истинные расстояния между звездой и ее планетами. Школьная модель сделана так лишь для того, чтобы все планеты поместились на подставке. В действительности, все куда масштабнее.

Итак, центр нашей сис­темы – Солнце – звезда диаметром почти 1,4 млн. километров. Ближайшие к нему планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс – составляют внутреннюю область Солнечной системы.

Все они имеют малое количество спутников, состоят из твердых минералов и (за исключением Меркурия) имеют атмосферу.

Условно границу внутренней области Солнечной системы можно провести по Поясу астероидов, который находится между орбитами Марса и Юпитера, примерно в 2-3 раза дальше от Солнца, чем Земля.

Это царство гигантских планет и их многочисленных спутников. И первым из них является, конечно, громадный Юпитер, расположенный от Солнца примерно впятеро дальше, чем Земля. За ним следуют Сатурн, Уран и Нептун, расстояние до которого уже умопомрачительно велико – более 4,5 млрд. км. Отсюда до Солнца уже в 30 раз дальше, чем от Земли.

Если сжать Солнечную систему до размеров футбольного поля с Солнцем в качестве ворот, то Меркурий расположится в 2,5 м от крайней линии, Уран – у противоположных ворот, а Нептун – уже где-то на ближайшей парковке.

Самая удаленная галактика, которую астрономы сумели наблюдать с Земли – это z8_GND_5296, расположенная на расстоянии примерно 30 млрд. световых лет. Но самым далеким объектом, который возможно наблюдать в принципе, является реликтовое излучение, сохранившееся практически со времени Большого взрыва.

Ограниченная им сфера наблюдаемой Вселенной включает более 170 млрд. галактик. Представьте: если бы вдруг они превратились в горошины, ими можно было бы заполнить целый стадион «с горкой». Звезд здесь – сотни секстиллионов (тысяч миллиардов). Она охватывает пространство, которое тянется на 46 млрд. световых лет во всех направлениях. Но что лежит за ним – и где Вселенная заканчивается?

На самом деле, ответа на этот вопрос нет до сих пор: размеры всей Вселенной неизвестны – возможно, она вообще бесконечна. А может быть, за ее границами имеются другие Вселенные, но как они друг с другом соотносятся, что собой представляют – уже слишком туманная история, о которой мы как-нибудь еще расскажем.

Читайте также:  Биография тихо браге - все о космосе

Пояс, облако, сфера

Плутон, как известно, утратил статус полноценной планеты, перейдя в семейство карликов. К ним относятся вращающаяся неподалеку от него Эрида, Хаумеа, другие малые планеты и тела пояса Койпера.

Эта область исключительно далека и обширна, она тянется, начиная с 35‑ти расстояний от Земли до Солнца, и до 50-ти. Именно из пояса Койпера во внут­ренние области Солнечной системы прилетают короткопериодические кометы. Если вспомнить наше футбольное поле, то пояс Койпера находился бы в нескольких кварталах от него. Но и здесь до границ Солнечной системы еще далеко.

Облако Оорта пока остается местом гипотетическим: уж очень оно далеко. Однако существует немало косвенных свидетельств того, что где-то там, в 50-100 тыс.

раз дальше от Солнца, чем мы, находится обширное скопление ледяных объектов, откуда к нам прилетают долгопериодические кометы.

Это расстояние так велико, что составляет уже целый световой год – четверть пути до ближайшей звезды, а в нашей аналогии с футбольным полем – в тысячах километрах от ворот.

Но гравитационное влияние Солнца, пускай и слабое, простирается еще дальше: внешняя граница облака Оорта – сфера Хилла – находится на расстоянии двух световых лет.

Рисунок, иллюстрирующий предполагаемый вид облака Оорта

Гелиосфера и гелиопауза 

Не стоит забывать, что все эти границы являются довольно условными, как та же линия Кармана.

За такую условную границу Солнечной системы считают не облако Оорта, а область, в которой давление солнечного ветра уступает межзвездному веществу – край ее гелиосферы.

Первые признаки этого наблюдаются на расстоянии примерно в 90 раз большем от Солнца, чем орбита Земли, на так называемой границе ударной волны.

Окончательная остановка солнечного ветра должна происходить в гелиопаузе, уже в 130-ти таких дистанций.

В такую даль не добирались еще ни одни зонды, кроме американских Voyager-1 и Voyager-2, запущенных еще в 1970-х годах.

Это самые далекие на сегодня искусственно созданные объекты: в прошлом году аппараты пересекли границу ударной волны, и ученые с волнением следят за данными, которые зонды время от времени присылают домой на Землю.

Пузырь в рукаве

Все это – и Земля с нами, и Сатурн с кольцами, и ледяные кометы облака Оорта, и само Солнце – мчится в очень разреженном Местном межзвездном облаке, от влияния которого нас как раз и ограждает солнечный ветер: за пределы границы ударной волны облачные частицы практически не проникают.

На таких расстояниях пример с футбольным полем окончательно теряет удобство, и нам придется ограничиться более научными мерами длины – такими, как световой год.

Местное межзвездное облако тянется примерно на 30 световых лет, и через пару десятков тысяч лет мы его покинем, войдя в соседнее (и более обширное) G-облако, где сейчас находятся соседние с нами звезды – Альфа Центавра, Альтаир и другие.

Все эти облака появились в результате нескольких древних взрывов сверхновых, которые образовали Местный пузырь, в котором мы движемся уже минимум последние 5 млрд. лет.

Он тянется уже на 300 световых лет и входит в состав рукава Ориона – одного из нескольких рукавов Млечного пути.

Хотя он гораздо меньше других рукавов нашей спиральной галактики, его размеры на порядки больше Местного пузыря: более 11 тыс. световых лет в длину и 3,5 тыс. в толщину.

3D представление Местного пузыря (Белый) с примыкающим Местным межзвездным облаком (розовый) и частью Пузыря I (зеленый).

Млечный путь в своей группе

Расстояние от Солнца до центра нашей галактики составляет 26 тыс. световых лет, а диаметр всего Млечного пути достигает 100 тыс. световых лет. Мы с Солнцем остаемся на его периферии, вместе с соседними звездами вращаясь вокруг центра и описывая полный круг примерно за 200 – 240 млн. лет. Удивительно, но когда на Земле царили динозавры, мы были на противоположной стороне галактики!

К диску галактики подходят два мощных рукава – Магелланов поток, включающий газ, перетянутый Млечным путем от двух соседних карликовых галактик (Большого и Малого Магеллановых облаков), и поток Стрельца, куда входят звезды, «оторванные» от другой карликовой соседки. С нашей галактикой связаны и несколько небольших шаровых скоплений, а сама она входит в гравитационно связанную Местную группу галактик, где их насчитывается около полусотни.

Ближайшая к нам галактика – Туманность Андромеды. Она в несколько раз больше Млечного пути и содержит около триллиона звезд, находясь от нас на 2,5 млн. световых лет. Граница же Местной группы находится и вовсе на умопомрачительном удалении: диаметр ее оценивается в мегапарсек – чтобы преодолеть это расстояние, свету понадобится около 3,2 млн. лет.

Но и Местная группа бледнеет на фоне крупномасштабной структуры размерами около 200 млн. световых лет. Это – Местное сверхскопление галактик, куда входит около сотни таких групп и скоплений галактик, а также десятки тысяч отдельных галактик, вытянутых в длинные цепочки – филаменты. Дальше только – границы наблюдаемой Вселенной.

Вселенная и дальше?

На самом деле, ответа на этот вопрос нет до сих пор: размеры всей Вселенной неизвестны – возможно, она вообще бесконечна. А может быть, за ее границами имеются другие Вселенные, но как они друг с другом соотносятся, что собой представляют – уже слишком туманная история.

Источник

Источник: http://ogend.ru/nu/s-chego-nachinaetsya-kosmos-i-gde-konchaetsya-vselennaya.html

Информация о космосе, в которую трудно поверить

Со слов автора. Советую вам узнать свежие и интересные подробности о научных открытиях и фактах о космосе. 

Далее много интересного.

Температура в космосе, на орбите Земли равна +4°С

Если быть точным, то не на орбите Земли, а на расстоянии от Солнца равному удаленности орбиты Земли. И для абсолютно черного тела, т.е. такого, которое полностью поглотит солнечные лучи, ничего не отразив обратно.

Считается, что температура в космосе стремится к абсолютному нулю. Во-первых, это не совсем так, поскольку вся известная Вселенная нагрета до 3 К, реликтовым излучением. Во-вторых, вблизи от звезд температура повышается. А мы обитаем довольно близко к Солнцу.

Сильная теплозащита нужна скафандрам и космическим кораблям потому, что они входят в тень Земли, и наше светило уже не может их согревать до указанного +4°С. В тени температура может опускаться до -160° С, например ночью на Луне.

Это холодно, но до абсолютного нуля еще далеко.

Вот, для примера, показания бортового термометра спутника TechEdSat, который вращался на низкой околоземной орбите:

На него оказывала влияние еще и земная атмосфера, но в целом график демонстрирует не те ужасные условия, которые принято представлять в космосе.

На Венере местами идет свинцовый снег

Это, наверно, самый поразительный факт о космосе, который я узнал не так давно. Условия на Венере настолько отличаются от всего, что мы могли бы вообразить, что венериане спокойно могли бы летать в земной ад, чтобы отдохнуть в мягком климате и комфортных условиях. Поэтому, как бы ни казалась фантастической фраза “свинцовый снег”, для Венеры — это реальность.

Благодаря радару американского зонда Magellan вначале 90-х, ученые обнаружили на вершинах венерианских гор некое покрытие, обладающее высокой отражающей способностью в радиодиапазоне. Поначалу предполагалось несколько версий: последствие эрозии, отложение железосодержащих материалов и т.п.

Позже, после нескольких экспериментов на Земле, пришли к выводу, что это самый натуральный металлический снег, состоящий из сульфидов висмута и свинца. В газообразном состоянии они выбрасываются в атмосферу планеты во время извержений вулканов.

Затем термодинамические условия на высоте 2600 м способствуют конденсации соединений и выпадению на возвышенностях.

В Солнечной системе 13 планет… или больше

Когда Плутон разжаловали из планет, правилом хорошего тона стало знание, что в Солнечной системе всего восемь планет. Правда, при этом же, ввели новую категорию небесных тел — карликовые планеты.

Это “недопланеты”, которые имеют округлую (или близкую к ней) форму, не являются ничьими спутниками, но, при этом не могут очистить собственную орбиту от менее массивных конкурентов. Сегодня считается, что таких планет пять: Церера, Плутон, Ханумеа, Эрида и Макемаке.

Ближайшая к нам — Церера. Через год мы узнаем о ней намного больше чем сейчас, благодаря зонду Dawn. Пока знаем только, что она покрыта льдом и с двух точек на поверхности у нее испаряется вода со скоростью 6 литров в секунду.

О Плутоне тоже узнаем в следующем году, благодаря станции New Horizons. Вообще, как 2014 год в космонавтике станет годом комет, 2015 год обещает стать годом карликовых планет.

Остальные карликовые планеты находятся за Плутоном, и какие-либо подробности о них мы узнаем не скоро. Буквально на днях нашли еще одного кандидата, правда официально его в список карликовых планет не включили, так же как и его соседку Седну. Но не исключено, что найдут еще, несколько более крупных карликов, поэтому число планет в Солнечной системе еще вырастет.

Телескоп Hubble — не самый мощный

Благодаря колоссальному объему снимков и впечатляющим открытиям, совершенным телескопом Hubble, у многих существует представление, что этот телескоп обладает самым высоким разрешением и способен увидеть такие детали, которые не увидеть с Земли.

Какое-то время так и было: несмотря на то, что на Земле можно собрать большие зеркала на телескопах, существенное искажение в изображения вносит атмосфера.

Поэтому даже “скромное” по земным меркам зеркало диаметром 2,4 метра в космосе, позволяет добиться впечатляющих результатов.

Однако, за годы, прошедшие с момента запуска Hubble и земная астрономия не стояла на месте, было отработано несколько технологий, позволяющих, если не полностью избавиться от искажающего действия воздуха, то существенно снизить его воздействие.

Сегодня самое впечатляющее разрешение способен дать Very Large Telescope Европейской Южной обсерватории в Чили.

В режиме оптического интерферометра, когда вместе работают четыре основных и четыре вспомогательных телескопа, возможно достичь разрешающей способности превышающей возможности Hubble примерно в пятьдесят раз.

К примеру, если Hubble дает разрешение на Луне около 100 метров на пиксель (привет всем, кто думает, что так можно рассмотреть посадочные аппараты Apollo), то VLT может различить детали до 2 метров. Т.е. в его разрешении американские спускаемые аппараты или наши луноходы выглядели бы как 1-2 пикселя (но смотреть не будут из-за чрезвычайно высокой стоимости рабочего времени).

Пара телескопов обсерватории Keck, в режиме интерферометра, способны превысить разрешение Hubble в десять раз. Даже по отдельности, каждый из десятиметровых телескопов Keck, используя технологию адаптивной оптики, способны превзойти Hubble примено в два раза. Для примера фото Урана:

Впрочем Hubble без работы не остается, небо большое, а широта охвата камеры космического телескопа превышает наземные возможности.

Медведи в России встречаются в 19 раз чаще чем астероиды в Главном астероидном поясе

Американский научно популярный сайт приводит, а Компьютера переводит любопытные расчеты, которые показывают, что путешествие в поясе астероидов не так опасно как представлялось Джорджу Лукасу.

Если все астероиды крупнее 1 метра расположить на плоскости, равной площади Главного астероидного пояса то получится, что одна каменюка приходится примерно на 3200 квадратных километров. 100 тыс. медведей России должны распределяться по штуке на каждые 170 квадратных километров территории.

Разумеется и астероиды и медведи стараются держаться ближе к себеподобным и оскверняют чистую математику своим неравномерным распределением, но ради праздника такими мелочами можно пренебречь.

Источник

Источник: https://vseonauke.com/1288480345466079585/informatsiya-o-kosmose-v-kotoruyu-trudno-poverit/

Интересные факты о космосе которые сложно себе представить (10 фото)

≡  23 Июнь 2014   ·  Рубрика: Интересные факты, Космос   

Космос прекрасен, но, вообще, весьма странный.

Планеты вращаются вокруг звезд, которые умирают и снова гаснут, а все в галактике вращается вокруг сверхмассивной черной дыры, медленно засасывающей все, что подойдет слишком близко.

Читайте также:  Гигантский магелланов телескоп gmt - все о космосе

Но иногда космос подбрасывает настолько странные вещи, что вы скрутите свой разум в крендель, пытаясь понять это.

Столпы Творения

Как однажды написал Дуглас Адамс, «космос большой. На самом деле большой. Вы даже представить не можете, насколько умопомрачительно он большой».

Мы все знаем, что единицей измерения, которой измеряют расстояния в космосе, является световой год, но мало кто задумывается о том, что это означает.

Световой год — это настолько большое расстояние, что свет — нечто, что движется быстрее всего во Вселенной — проходит это расстояние только за год.

Это означает, что когда мы смотрим на объекты в космосе, которые действительно далеки, вроде Столпов Творения (образования в туманности Орла), мы смотрим назад во времени. Как так получается? Свет из туманности Орла достигает Земли за 7000 лет и мы видим ее такой, какой она была 7000 лет назад, поскольку то, что мы видим — это отраженный свет.

Последствия этого заглядывания в прошлое весьма странные. К примеру, астрономы считают, что Столпы Творения были уничтожены сверхновой около 6000 лет назад. То есть этих Столпов уже просто не существует. Но мы их видим.

Туманность Красный Квадрат

Объекты в космосе по большей части весьма округлые. Планеты, звезды, галактики и форма орбит — все напоминает круг. Но туманность Красный Квадрат, облако газа интересной формы, хм, квадратная. Разумеется, астрономы весьма и весьма удивились, поскольку объекты в космосе не должны быть квадратными.

На самом деле, это не совсем квадрат. Если вы внимательно посмотрите на изображение, вы заметите, что в поперечнике форма образована двумя конусами в точке соприкосновения. Но опять же, в ночном небе не так много конусов.

Туманность в форме песочных часов светится весьма ярко, поскольку в самом ее центре находится яркая звезда — там, где соприкасаются конусы.

Вполне возможно, что эта звезда взорвалась и стала сверхновой, в результате чего кольца у основания конусов стали светиться интенсивнее.

Столкновения галактик

В космосе все постоянно движется — по орбите, вокруг своей оси или просто мчится через пространство. По этой причине — и благодаря невероятной силе притяжения — галактики сталкиваются постоянно.

Возможно, вас это не удивит — достаточно посмотреть на Луну и понять, что космос любит удерживать мелкие вещи возле крупных.

Когда две галактики, содержащие миллиарды звезд, сталкиваются, наступает локальная катастрофа, да?

На самом деле, в столкновениях галактик вероятность того, что две звезды столкнутся, практически равна нулю.

Дело в том, что помимо того, что космос сам по себе велик (и галактики тоже), он также сам по себе довольно пустой. Поэтому его и называют «космическим пространством».

Хотя наши галактики и смотрятся твердыми на расстоянии, не забывайте, что ближайшая к нам звезда находится на расстоянии 4,2 световых лет от нас. Это очень далеко.

Проблема горизонта

Космос — сплошная загадка, куда ни глянь. Например, если мы посмотрим в точку на востоке нашего неба и измерим радиационный фон, а затем проделаем то же самое в точке на западе, которая будет отделена от первой 28 миллиардами световых лет, мы увидим, что фоновое излучение в обеих точках одинаковой температуры.

Это кажется невозможным, потому что ничто не может двигаться быстрее света, и даже свету понадобилось бы слишком много времени, чтобы пролететь от одной точки к другой. Как мог микроволновой фон стабилизироваться почти однородно по всей вселенной?

Это может объяснить теория инфляции, которая предполагает, что вселенная растянулась на большие расстояния сразу после Большого Взрыва.

Согласно этой теории, не Вселенная образовалась путем растягивания своих краев, а само пространство-время растянулось, как жвачка, в доли секунды. В это бесконечное короткое время в этом космосе нанометр покрывал несколько световых лет.

Это не противоречит закону о том, что ничто не может двигаться быстрее скорости света, потому что ничто и не двигалось. Оно просто расширялось.

Представьте себе первоначальную вселенную как один пиксель в программе для редактирования изображений. Теперь масштабируйте изображение с коэффициентом в 10 миллиардов. Поскольку вся точка состоит из того же материала, ее свойства — и температура в том числе — однородны.

Как черная дыра вас убьет

Черные дыры настолько массивны, что материал начинает вести себя странно в непосредственной близости к ним. Можно представить, что быть втянутым в черную дыру — значит провести остаток вечности (или истратить оставшийся воздух), безнадежно крича в туннеле пустоты. Но не переживайте, чудовищная гравитация лишит вас этой безнадежности.

Сила гравитации тем сильнее, чем ближе вы к ее источнику, а когда источник представляет собой такое мощное тело, величины могут серьезно меняться даже на коротких дистанциях — скажем, высота человека.

Если вы упадете в черную дыру ногами вперед, сила гравитации, воздействующая на ваши ноги, будет настолько сильной, что вы увидите, как ваше тело вытягивается в спагетти из линий атомов, которые затягиваются в самый центр дыры.

Мало ли, вдруг эта информация будет для вас полезной, когда вы захотите нырнуть в чрево черной дыры.

Клетки мозга и Вселенная

Недавно физики создали имитацию начала вселенной, которая началась с Большого Взрыва и последовательности событий, которые привели к тому, что мы видим сегодня. Ярко-желтый кластер плотно упакованных галактик в центре и «сеть» менее плотных галактик, звезд, темной материи и прочего-прочего.

В то же время студент из Университета Брандиса исследовал взаимосвязь нейронов в мозге, разглядывая тонкие пластинки мозга мыши под микроскопом. Изображение, которое он получил, содержит желтые нейроны, связанные красной «сетью» соединений. Ничего не напоминает?

Два изображения, хотя и сильно отличаются своими масштабами (нанометры и световые года), поразительно похожи. Что это, обычный случай фрактальной рекурсии в природе, или вселенная действительно представляет собой клетку мозга внутри другой огромной вселенной?

Недостающие барионы

Согласно теории Большого Взрыва, количество материи во вселенной в конечном итоге создаст достаточное гравитационное притяжение, чтобы замедлить расширение вселенной до полной остановки.

Однако барионная материя (то, что мы видим — звезды, планеты, галактики и туманности) составляет лишь от 1 до 10 процентов от всей материи, которая должна быть.

Теоретики сбалансировали уравнение гипотетической темной материей (которую мы не можем наблюдать), чтобы спасти ситуацию.

Каждая теория, которая пытается объяснить странное отсутствие барионов, остается ни с чем.

Самая распространенная теория гласит, что пропавшая материя состоит из межгалактической среды (дисперсный газ и атомы, плавающие в пустотах между галактиками), но даже с учетом этого у нас остается масса пропавших барионов. Пока у нас нет ни малейшего представления о том, где находится большая часть материи, которая должна быть на самом деле.

Холодные звезды

В том, что звезды горячие, никто не сомневается. Это так же логично, как и то, что снег белый, а дважды два — четыре. При посещении звезды мы бы больше переживали о том, как не сгореть, а не о том, как бы не замерзнуть — в большинстве случаев. Коричневые карлики — это звезды, которые весьма холодны по стандартам звезд.

Не так давно астрономы обнаружили тип звезд под названием Y-карлики, которые представляют собой самый холодный подвид звезд в семействе коричневых карликов. Y-карлики холоднее, чем человеческое тело.

При температуре в 27 градусов по Цельсию, можно спокойно пощупать такого коричневого карлика, прикоснуться к нему, если только его невероятная гравитация не превратит вас в кашу.

Эти звезды чертовски трудно обнаружить, поскольку они не выделяют практически никакого видимого света, поэтому искать их можно только в инфракрасном спектре. Ходят даже слухи, что коричневые и Y-карлики — это и есть та самая «темная материя», которая исчезла из нашей Вселенной.

Проблема солнечной короны

Чем дальше объект от источника тепла, тем он холоднее. Вот почему странно то, что температура поверхности Солнца составляет около 2760 градусов по Цельсию, а его корона (что-то типа его атмосферы) в 200 раз жарче.

Даже если могут быть какие-нибудь процессы, которые объясняют разницу температур, ни один из них не может объяснить настолько большую разницу.

Ученые полагают, что это как-то связано с небольшими вкраплениями магнитного поля, которые появляются, исчезают и передвигаются по поверхности Солнца.

Поскольку магнитные линии не могут пересекаться друг с другом, вкрапления перестраиваются каждый раз, когда подходят слишком близко, и этот процесс нагревает корону.

Хотя это объяснение может показаться аккуратным, оно далеко не изящно. Эксперты не могут сойтись во мнении о том, как долго живут эти вкрапления, не говоря уж о процессах, посредством которых они могли бы нагревать корону. Даже если ответ на вопрос кроется в этом, никто не знает, что заставляет эти случайные вкрапления магнетизма вообще появляться.

Черная дыра Эридана

Hubble Deep Space Field — это снимок, полученный телескопом Хаббла, на котором запечатлены тысячи удаленных галактик. Однако, когда мы смотрим в «пустой» космос в области созвездия Эридан, мы ничего не видим. Вообще.

Просто черную пустоту, растянувшуюся на миллиарды световых лет. Почти любые «пустоты» в ночном небе возвращают снимки галактик, хоть и размытых, но существующих.

У нас есть несколько методов, которые помогают определить то, что может быть темной материей, но и они оставляют нас с пустыми руками, когда мы смотрим в пустоту Эридана.

Одна спорная теория говорит о том, что пустота содержит сверхмассивную черную дыру, вокруг которой вращаются все ближайшие галактические скопления, и это высокоскоростное вращение совмещается с «иллюзией» расширяющейся вселенной. Другая теория говорит о том, что вся материя когда-нибудь склеится вместе, образовав галактические скопления, а между скоплениями со временем образуются дрейфующие пустоты.

Но это не объясняет вторую пустоту, обнаруженную астрономами в южном ночном небе, которая на этот раз примерно 3,5 миллиарда световых лет в ширину.

Она настолько широка, что ее с трудом может объяснить даже теория Большого Взрыва, поскольку Вселенная не существовала настолько долго, чтобы такая огромная пустота успела сформироваться путем обычного галактического дрейфа.

Может, когда-нибудь все эти загадки мироздания станут просто семечками в стакане, но не сегодня и не завтра.

Источник: http://vizitron.ru/kosmos/interesnyie-faktyi-o-kosmose-kotoryie-slozhno-sebe-predstavit-10-foto.html

10 популярных заблуждений о космосе

Как только люди впервые подняли свои головы и устремили свой взор в ночное небо, они были буквально очарованы светом звезд. Это очарование привело к тысячам лет работы над теориями и открытиями, связанными с нашей Солнечной системой и космическими телами, находящимися в ней.

Однако, как и в любой другой сфере, знания о космосе нередко основываются на ложных выводах и неправильных трактовках, которые впоследствии воспринимаются за чистую монету.

Учитывая то, что предмет астрономии был очень популярен не только среди профессионалов, но и среди любителей, легко понять, почему время от времени эти заблуждения прочно укореняются в сознании общества.

Темная сторона Луны

Многие люди наверняка слышали альбом «The Dark Side of the Moon» группы Pink Floyd, а сама идея о том, что у Луны есть темная сторона, стала очень популярной среди общества. Только вот дело в том, что у Луны нет никакой темной стороны. Это выражение является одним из самых распространенных заблуждений.

И его причина связана с тем, как Луна оборачивается вокруг Земли, а также с тем, что Луна всегда повернута к нашей планете только одной стороной. Однако несмотря на то, что мы видим только одну ее сторону, мы часто становимся свидетелями того, что некоторые ее части становятся светлее, в то время как другие покрыты мраком.

Учитывая это, логично было предположить, что то же правило было бы справедливо и для другой ее стороны.

Более правильным определением было бы «дальняя сторона Луны». И даже если мы ее не видим, она не всегда остается темной. Все дело в том, что источником свечения Луны на небе является не Земля, а Солнце. Даже если мы не видим другую сторону Луны, она тоже освещается Солнцем. Это происходит циклично, как и на Земле.

Читайте также:  Галактика южная вертушка m83 - все о космосе

Правда, цикл этот длится несколько дольше. Полный лунный день эквивалентен примерно двум земным неделям. Два интересных факта вдогонку. При лунных космических программах никогда не осуществлялась посадка на ту сторону Луны, которая всегда отвернута от Земли.

Пилотируемые космические миссии никогда не осуществлялись во время ночного лунного цикла.

Влияние Луны на приливы и отливы

Одно из самых распространенных заблуждений связанно с тем, как работают приливно-отливные силы. Большинство людей понимает, что зависят эти силы от Луны. И это правда. Однако многие люди по-прежнему ошибочно считают, что только Луна отвечает за эти процессы.

Говоря простым языком, приливно-отливные силы могут контролироваться гравитационными силами любого близко расположенного космического тела достаточных размеров. И хотя Луна действительно имеет большую массу и близко к нам расположена, она не является единственным источником этого феномена. На приливно-отливные силы определенное воздействие оказывает и Солнце.

При этом совместное воздействие Луны и Солнце многократно усиливается в момент выравнивания (в одну линию) этих двух астрономических объектов.

Тем не менее Луна действительно оказывает больше воздействия на эти земные процессы, чем Солнце. Все потому, что даже несмотря на колоссальную разницу в массе, Луна находится к нам ближе. Если однажды Луна будет разрушена, возмущение океанских вод совсем не прекратится. Однако само поведение приливов и отливов определенно существенно изменится.

Солнце и Луна единственные космические тела, которые можно видеть днем

Какой астрономический объект мы можем видеть днем в небе? Правильно, Солнце. Многие люди не раз видели еще Луну днем. Чаще всего ее видно либо ранним утром, либо когда только-только начинает вечереть.

Однако большинство людей считает, что только эти космические объекты можно увидеть в небе днем. Опасаясь за свое здоровье, люди обычно не смотрят на Солнце. А ведь рядом с ним днем можно обнаружить еще кое-что.

Есть на небе еще один объект, который можно увидеть в небе даже днем. Этим объектом является Венера.

Когда вы смотрите в ночное небо и видите явно выделяющуюся светящуюся точку на нем, знайте — чаще всего вы видите именно Венеру, а не какую-нибудь звезду.

Фил Плейт, колумнист Bad Astronomy портала Discover составил небольшое пособие, следуя которому на дневном небе можно найти и Венеру, и Луну. Автор при этом советует быть очень осторожным и стараться не смотреть на Солнце.

Космос между планетами и звездами пустой

Когда мы говорим о космосе, то сразу представляем себе бескрайнее и холодное пространство, заполненное пустотой.

И хотя мы прекрасно знаем, что во Вселенной продолжается процесс формирования новых астрономических объектов, многие из нас уверены в том, что пространство между этими объектами совершенно пусто.

Чего удивляться, если сами ученые очень долгое время в это верили? Однако новые исследования показали, что во Вселенной имеется гораздо больше интересного, чем можно заметить невооруженным глазом.

Не так давно астрономы обнаружили в космосе темную энергию. И именно она, по мнению многих ученых, заставляет Вселенную по-прежнему расширяться. Более того, скорость этого расширения пространства постоянно увеличивается, и, по мнению исследователей, через многие миллиарды лет это может привести к «разрыву» Вселенной.

Загадочная энергия в том или ином объеме имеется практически везде — даже в самом строении пространства.

Физики, изучающие этот феномен, считают, что несмотря на наличие многих загадок, которые только еще предстоит решить, само межпланетное, межзвездное и даже межгалактическое пространство совсем не такое пустое, каким мы его представляли ранее.

Мы имеем четкое представление обо всем, что творится в нашей Солнечной системе

Долгое время считалось, что внутри нашей Солнечной системы имеется девять планет. Последней планетой являлся Плутон. Как вы знаете, статус Плутона как планеты был недавно поставлен под вопрос.

Причиной этому стало то, что астрономы стали находить внутри Солнечной системы объекты, размеры которых соотносились с размером Плутона, однако находятся эти объекты внутри так называемого Пояса астероидов, расположенного сразу позади бывшей девятой планеты. Это открытие быстро изменило у ученых представление о том, как выглядит наша Солнечная система.

Совсем недавно была опубликована теоретическая научная работа, в которой говорится о том, что внутри Солнечной системы могут содержаться еще два космических объекта размером больше Земли и примерно в 15 раз больше ее по массе.

Эти теории основаны на расчетах цифр различных орбит объектов внутри Солнечной системы, а также их взаимодействия между собой. Однако, как указано в работе, наука пока не обладает подходящими телескопами, которые помогли бы доказать или же опровергнуть данное мнение.

И хотя пока такие высказывания кажутся гаданием на кофейной гуще, определенно понятно (благодаря многим другим открытиям), что во внешних границах нашей Солнечной системы имеется гораздо больше интересного, чем мы считали ранее. Наши космические технологии постоянно развиваются, и мы создаем все более современные телескопы.

Вполне вероятно, что однажды они помогут нам найти нечто ранее незамеченное на задворках нашего дома.

Температура Солнца постоянно растет

Согласно одной из самых популярных «теорий заговора», воздействие солнечного света на Землю повышается. Однако происходит это не из-за загрязнения окружающей среды и каких-либо глобальных климатических изменений, а ввиду того, что температура Солнца растет. Утверждение это частично верно. Однако этот рост зависит от того, какой год на календаре.

С 1843 года ученые постоянно документируют солнечные циклы. Благодаря этому наблюдению они поняли, что наше Светило довольно предсказуемо.

В определенный цикл своей активности температура Солнца повышается до определенного предела. Цикл сменяется и температура начинает снижаться.

Согласно ученым из NASA, каждый солнечный цикл длится около 11 лет, и последние 150 исследователи следят за каждым из них.

Несмотря на то, что многие вещи в отношении нашего климата и его связи с солнечной активностью по-прежнему остаются загадкой для ученых, наука имеет вполне хорошее представление о том, когда стоит ожидать увеличения или снижения этой самой солнечной активности. Периоды нагрева и остывания Солнца принято называть солнечным максимумом и солнечным минимумом. Когда Солнце находится в своем максимуме, вся Солнечная система становится теплее. Однако этот процесс вполне естественен и происходит каждые 11 лет.

Поле астероидов Солнечной системы сродни минному

В классической сцене «Звездных войн» Хану Соло и его друзьям на борту пришлось скрываться от своих преследователей внутри астероидного поля. При этом было озвучено, что шансы на успешный пролет этого поля составляют 3720 к 1.

Это замечание, как и зрелищная компьютерная графика, отложили в умах людей мнение о том, что астероидные поля сродни минным и предсказать успешность их пересечения практически невозможно. На самом же деле это замечание неверно.

Если бы Хану Соло пришлось пересечь астероидное поле в реальности, то, скорее всего, каждое изменение в траектории полета происходило бы не чаще чем раз в неделю (а не раз в секунду, как это показано в фильме).

Почему, спросите вы? Да потому что космос огромен и расстояния между объектами в нем, как правило, в равной степени тоже очень большое.

Например, Пояс астероидов в нашей Солнечной системе очень рассеян, поэтому в реальной жизни Хану Соло, как, впрочем, и самому Дарту Вейдеру с целым флотом звездных разрушителей, не составило бы труда его пересечь.

Те же астероиды, которые были показаны в самом фильме, скорее всего, являются результатом столкновения двух гигантских небесных тел.

Взрывы в космосе

Есть два очень популярных заблуждения о том, как работает принцип взрывов в космосе. Первое вы могли видеть во многих научно-фантастических фильмах. При столкновении двух космических кораблей происходит гигантский взрыв.

При этом он часто получается настолько мощным, что ударная волна от него разрушает также и находящиеся рядом другие космические корабли. Согласно второму заблуждению, так как в вакууме космоса нет кислорода, то взрывы в нем вообще невозможны как таковые.

Реальность же на самом деле лежит где-то между двумя этими мнениями.

Если взрыв произойдет внутри корабля, то кислород внутри него смешается с другими газами, что в свою очередь создаст необходимую химическую реакцию для появления огня. В зависимости от концентрации газов, огня может появится действительно столько, что хватит для взрыва всего корабля.

Но так как в космосе нет давления, взрыв рассеется в течение нескольких миллисекунд после того, как попадет в условия вакуума. Это произойдет настолько быстро, что вы даже моргнуть не успеете. Помимо этого, не будет никакой ударной волны, которая является самой разрушительной частью взрыва.

Все экзопланеты похожи на Землю

Последнее время в новостях очень часто можно встретить заголовки о том, что астрономы нашли очередную экзопланету, которая потенциально может поддерживать жизнь.

Когда люди слышат о новых найденных планетах в таком ключе, то чаще всего они думают о том, как было бы здорово найти способ собрать свои вещи и отправиться в более чистые места обитания, где природа не подвергалась техногенным воздействиям.

Но перед тем, как мы отправимся покорять просторы дальнего космоса, нам придется решить ряд очень важных вопросов. Например, пока мы не изобретем полностью новый метод космических путешествий, возможность добраться до этих экзопланет будет такой же реальной, как и магические ритуалы по призыву демонов из другого измерения.

Даже если мы найдем способ, как максимально быстро добраться из точки «А» в космосе в точку «Б» (используя гиперпространственные варп-двигатели или червоточины, например), перед нами по-прежнему будет стоять ряд задач, которые нужно будет решить перед вылетом.

Вы думаете, что мы многое знаем об экзопланетах? На самом деле мы даже не имеем представления о том, что это такое. Дело в том, что эти экзопланеты находятся настолько далеко, что мы даже не в состоянии вычислить их действительные размеры, состав атмосферы и температуру.

Все знания о них основаны лишь на догадках. Все, что мы можем, это лишь предположить дистанцию между планетой и ее родной звездой и на базе этих знаний вывести значение ее предполагаемого размера по отношению к Земле.

Стоит также учесть, что несмотря на частые и громкие заголовки о новых найденных экзопланетах, среди всех находок только около сотни располагаются внутри так называемой обитаемой зоны, потенциально пригодной для поддержания землеподобной жизни.

Более того, даже среди этого списка на самом деле пригодными для жизни могут оказаться только единицы. И слово «могут» здесь употреблено не случайно. У ученых на этот счет тоже нет однозначного ответа.

Вес тела в космосе равен нулю

Люди думают, что если человек находится на космическом корабле или космической станции, то его тело находится в полной невесомости (то есть вес тела равен нулю). Однако это очень распространенное заблуждение, так как в космосе есть такая штука, которая называется микрогравитацией.

Это состояние, при котором ускорение, вызванное гравитацией, все еще действует, но значительно снижено. И при этом сама сила гравитации никак не изменяется. Даже когда вы не находитесь над поверхностью Земли, сила гравитации (притяжения), оказываемая на вас, по-прежнему очень сильна.

В дополнение к этому на вас будут оказываться силы гравитации Солнца и Луны. Поэтому когда вы находитесь на борту космической станции, то ваше тело от этого меньше весить не будет. Причина же состояния невесомости заключается в том принципе, по которому эта станция оборачивается вокруг Земли.

Если говорить простым языком, человек в этот момент находится в бесконечном свободном падении (только падает он вместе со станцией не вниз, а вперед), а поддерживает парение само вращение станции вокруг планеты.

Этот эффект можно повторить даже в земной атмосфере на борту самолета, когда машина набирает определенную высоту, а потом резко начинает снижение. Эта техника иногда используется для тренировки космонавтов и астронавтов.

Источник

Источник: https://interesnosti.com/1238336875166698446/10-populyarnyh-zabluzhdenij-o-kosmose/

Ссылка на основную публикацию