ПОЧЕМУ ЗВЕЗДЫ СВЕТЯТ ПО-РАЗНОМУ?
Долгое время думали, что звезды светят по-разному потому, что расположены от нае на разных расстояниях и чем больше расстояние до звезды, тем меньше ее яркость. Однако выяснилось, что даясе если бы звезды находились на равных расстояниях от Земли, то имели бы различный видимый блеск. Видимый блеск звезды зависит не только от расстояния, но и от температуры звезды, размеров ее поверхности. Астрономы сравнивают звезды, используя специальную единицу измерения — абсолютную звездную величину. Она позволяет вычислить истинное излучение звезды. Например, чтобы сравнить светимость двух разных источников света, их надо поместить на одинаковом расстоянии от точки наблюдения, с помощью прибора (фотометра) измерить величину их излучения и затем сравнить. Наше Солнце — самая яркая звезда на небе, так как это ближайшая к нам звезда. Видимый блеск Солнца превосходит блеск любой звезды. Но если бы Солнце и другие звезды поместить на стандартное расстояние, то оказалось бы, что Солнце далеко не самая яркая звезда. В астрономии всегда необходимо отличать видимое, кажущееся от действительного, истинного. Расчеты показывают, что, например, Солнце по видимому блеску превосходит Полярную звезду в 370 000 000 000 раз, но действительная светимость звезды больше солнечной в 4570 раз, т.е. если бы Полярная и Солнце находились от Земли на одинаковом расстоянии, то Полярная светила бы ярче Солнца в 4570 раз. Светимость звезд зависит от их размеров и температуры.
Долгое время думали, что звезды светят по-разному потому, что расположены от нае на разных расстояниях и чем больше расстояние до звезды, тем меньше ее яркость. Однако выяснилось, что даясе если бы звезды находились на равных расстояниях от Земли, то имели бы различный видимый блеск. Видимый блеск звезды зависит не только от расстояния, но и от температуры звезды, размеров ее поверхности. Астрономы сравнивают звезды, используя специальную единицу измерения — абсолютную звездную величину. Она позволяет вычислить истинное излучение звезды. Например, чтобы сравнить светимость двух разных источников света, их надо поместить на одинаковом расстоянии от точки наблюдения, с помощью прибора (фотометра) измерить величину их излучения и затем сравнить. Наше Солнце — самая яркая звезда на небе, так как это ближайшая к нам звезда. Видимый блеск Солнца превосходит блеск любой звезды. Но если бы Солнце и другие звезды поместить на стандартное расстояние, то оказалось бы, что Солнце далеко не самая яркая звезда. В астрономии всегда необходимо отличать видимое, кажущееся от действительного, истинного. Расчеты показывают, что, например, Солнце по видимому блеску превосходит Полярную звезду в 370 000 000 000 раз, но действительная светимость звезды больше солнечной в 4570 раз, т.е. если бы Полярная и Солнце находились от Земли на одинаковом расстоянии, то Полярная светила бы ярче Солнца в 4570 раз. Светимость звезд зависит от их размеров и температуры.
МОЖНО ЛИ ДОЛЕТЕТЬ ДО ЗВЕЗД?
До Плутона — самой дальней планеты Солнечной системы космический аппарат летит немногим больше десяти лет. А можно ли долететь до Большой Медведицы или Кассиопеи? Долететь до созвездий невозможно. Каждое созвездие — это тот участок неба, который виден с Земли. Из-за очень большого расстояния нам кажется, что звезды расположены рядом. На самом деле звезды, входящие в одно созвездие, находятся на разных расстояниях от Земли. Эти расстояния огромны, и поэтому звезды при приближении к ним будут расступаться, как деревья в лесу. А если вы захотите долететь до звезды? Теоретически это возможно. Но с какой же скоростью надо двигаться и сколько лет добираться, например, до Сириуса? Если со скоростью света (300 000 км/с, самой большой скоростью в природе), то потребуется почти девять лет. А до Веги — 27. А до Полярной звезды расстояние пятьсот световых лет, т.е. луч света от Полярной звезды к Земле летит 500 лет. Это значит, что если эта звезда потухнет, то на Земле узнают об этом через 500 лет, а сейчас мы видим ее такой, какой она была 500 лет назад.
В настоящее время не придумали еще таких летательных аппаратов, которые смогли бы мчаться со световой скоростью или близкой к ней. Если придумать способ двигаться со скоростью света, то полет к звездам будет возможен.
До Плутона — самой дальней планеты Солнечной системы космический аппарат летит немногим больше десяти лет. А можно ли долететь до Большой Медведицы или Кассиопеи? Долететь до созвездий невозможно. Каждое созвездие — это тот участок неба, который виден с Земли. Из-за очень большого расстояния нам кажется, что звезды расположены рядом. На самом деле звезды, входящие в одно созвездие, находятся на разных расстояниях от Земли. Эти расстояния огромны, и поэтому звезды при приближении к ним будут расступаться, как деревья в лесу. А если вы захотите долететь до звезды? Теоретически это возможно. Но с какой же скоростью надо двигаться и сколько лет добираться, например, до Сириуса? Если со скоростью света (300 000 км/с, самой большой скоростью в природе), то потребуется почти девять лет. А до Веги — 27. А до Полярной звезды расстояние пятьсот световых лет, т.е. луч света от Полярной звезды к Земле летит 500 лет. Это значит, что если эта звезда потухнет, то на Земле узнают об этом через 500 лет, а сейчас мы видим ее такой, какой она была 500 лет назад.
В настоящее время не придумали еще таких летательных аппаратов, которые смогли бы мчаться со световой скоростью или близкой к ней. Если придумать способ двигаться со скоростью света, то полет к звездам будет возможен.
ДАЛЕКО ЛИ ДО ЗВЕЗД?
При наблюдении за какой-нибудь звездой с двух противоположных точек земного шара практически невозможно заметить различия в направлениях на звезду. Звезды находятся от Земли во много раз дальше, чем Луна, планеты, Солнце. Определить расстояние до ближайшей к нам звезды удалось русскому ученому В.Я.Струве. Это было более ста лет назад. Для этого ему пришлось наблюдать ее не с концов земного диаметра, а с концов прямой линии, которая в 23600 раз длиннее. Где же он мог взять такую прямую линию, которая на земном шаре не может уместиться? Оказывается, эта линия существует в природе. Это диаметр земной орбиты. За полгода земной шар перенесет нас на другую сторону от Солнца. Зная диаметр земной орбиты (а он вдвое больше среднего расстояния до Солнца), измерив углы, под которыми наблюдается звезда, можно вычислить расстояние до нее.
Самые близкие к нам звезды — Проксима Центавра и Альфа Центавра — находятся в 270 000 раз дальше от Земли, чем Солнце. Лучу света от этих звезд приходится лететь до Земли 4,5 года.
Расстояния до звезд огромны и измерять их километрами неудобно. Получается слишком большое число километров. И ученые ввели более крупную единицу измерения: световой год. Это такое расстояние, которое свет проходит в течение одного года.
Во сколько раз эта единица измерения больше, чем километр? 300000 км/с надо умножить на число секунд в году. Получим приблизительно 10 триллионов километров. Значит, один световой год больше одного километра в 10 триллионов раз (10 000 000 000 000).
Звезды могут находиться от нас на расстояниях, равных десяткам, сотням, тысячам световых лет и более.
При наблюдении за какой-нибудь звездой с двух противоположных точек земного шара практически невозможно заметить различия в направлениях на звезду. Звезды находятся от Земли во много раз дальше, чем Луна, планеты, Солнце. Определить расстояние до ближайшей к нам звезды удалось русскому ученому В.Я.Струве. Это было более ста лет назад. Для этого ему пришлось наблюдать ее не с концов земного диаметра, а с концов прямой линии, которая в 23600 раз длиннее. Где же он мог взять такую прямую линию, которая на земном шаре не может уместиться? Оказывается, эта линия существует в природе. Это диаметр земной орбиты. За полгода земной шар перенесет нас на другую сторону от Солнца. Зная диаметр земной орбиты (а он вдвое больше среднего расстояния до Солнца), измерив углы, под которыми наблюдается звезда, можно вычислить расстояние до нее.
Самые близкие к нам звезды — Проксима Центавра и Альфа Центавра — находятся в 270 000 раз дальше от Земли, чем Солнце. Лучу света от этих звезд приходится лететь до Земли 4,5 года.
Расстояния до звезд огромны и измерять их километрами неудобно. Получается слишком большое число километров. И ученые ввели более крупную единицу измерения: световой год. Это такое расстояние, которое свет проходит в течение одного года.
Во сколько раз эта единица измерения больше, чем километр? 300000 км/с надо умножить на число секунд в году. Получим приблизительно 10 триллионов километров. Значит, один световой год больше одного километра в 10 триллионов раз (10 000 000 000 000).
Звезды могут находиться от нас на расстояниях, равных десяткам, сотням, тысячам световых лет и более.
ЗВЕЗДЫ — ЭТО ТОЖЕ СОЛНЦА
Первым человеком, который понял, что все звезды — это тоже солнца, был итальянский ученый Джордано Бруно. Если бы можно было покинуть Солнечную систему и приблизиться к звездам, то мы бы убедились, что они представляют собой самосветящиеся газовые шары. Есть среди них сходные с Солнцем и размерами, и температурой поверхности, и цветом, зависящим от температуры. Но есть звезды, которые отличаются от Солнца — гиганты и сверхгиганты; или звезды, которые по размерам уступают не только Земле, но и Луне — карлики. У нашего Солнца, рядовой звезды, есть планетная система. Является ли оно исключительной звездой, или у других звезд тоже есть свои системы планет? Таких звезд, как наше Солнце, очень много, поэтому, возможно, и многие другие звезды обладают своими семействами планет. К сожалению, даже в самые большие телескопы невозможно рассмотреть планетные системы у самых близких звезд. Обнаружить другие планетные системы пока не удается и с помощью радиолокаторов. Открытие других планетных систем помогло бы лучше понять не только, как произошла наша Солнечная система, но и как возникла и развивалась в ней жизнь, поэтому ученые не прекращают свои исследования.
Первым человеком, который понял, что все звезды — это тоже солнца, был итальянский ученый Джордано Бруно. Если бы можно было покинуть Солнечную систему и приблизиться к звездам, то мы бы убедились, что они представляют собой самосветящиеся газовые шары. Есть среди них сходные с Солнцем и размерами, и температурой поверхности, и цветом, зависящим от температуры. Но есть звезды, которые отличаются от Солнца — гиганты и сверхгиганты; или звезды, которые по размерам уступают не только Земле, но и Луне — карлики. У нашего Солнца, рядовой звезды, есть планетная система. Является ли оно исключительной звездой, или у других звезд тоже есть свои системы планет? Таких звезд, как наше Солнце, очень много, поэтому, возможно, и многие другие звезды обладают своими семействами планет. К сожалению, даже в самые большие телескопы невозможно рассмотреть планетные системы у самых близких звезд. Обнаружить другие планетные системы пока не удается и с помощью радиолокаторов. Открытие других планетных систем помогло бы лучше понять не только, как произошла наша Солнечная система, но и как возникла и развивалась в ней жизнь, поэтому ученые не прекращают свои исследования.
КАК ЛЮДИ НАУЧИЛИСЬ РАЗЛИЧАТЬ ЗВЕЗДЫ?
Давным-давно люди в разных уголках Земли дали имена самым ярким и притягательным звездам. Невооруженным глазом видно, что звезды различны по своему видимому блеску. Астрономы условились разделять звезды по звездным величинам. Впервые понятие звездной величины было введено древнегреческим ученым Гиппархом. Звезды, имеющие одинаково яркий блеск, относятся к одной и той же величине. Самыми яркими являются звезды 1-й величины. Те из звезд, которые по своему блеску в 2,5 раза слабее звезд 1-й величины, получили название звезд 2-й величины. К звездам 3-й величины относятся те звезды, которые в 2,5 раза слабее звезд 2-й величины, и так далее. Самые слабые из звезд, доступные невооруженному глазу, были причислены к звездам 6-й величины. Нужно помнить, что звездная величина указывает не на размеры звезд, а только на их видимый блеск.
Можно классифицировать звезды по их цвету. Если внимательно присмотреться, то можно заметить, что звезды имеют оттенки. Одни из них голубые, другие желтые, оранжевые, белые, красные. Ученые выяснили, что цвет звезды связан с температурой ее поверхности, нашли законы, по которым устанавливается эта связь. По виду излучаемого света, идущего от звезды, с помощью специальных приборов ученые-астрофизики могут составить "портрет" любой звезды, описать ее характеристики, важнейшей из которых является температура.
Давным-давно люди в разных уголках Земли дали имена самым ярким и притягательным звездам. Невооруженным глазом видно, что звезды различны по своему видимому блеску. Астрономы условились разделять звезды по звездным величинам. Впервые понятие звездной величины было введено древнегреческим ученым Гиппархом. Звезды, имеющие одинаково яркий блеск, относятся к одной и той же величине. Самыми яркими являются звезды 1-й величины. Те из звезд, которые по своему блеску в 2,5 раза слабее звезд 1-й величины, получили название звезд 2-й величины. К звездам 3-й величины относятся те звезды, которые в 2,5 раза слабее звезд 2-й величины, и так далее. Самые слабые из звезд, доступные невооруженному глазу, были причислены к звездам 6-й величины. Нужно помнить, что звездная величина указывает не на размеры звезд, а только на их видимый блеск.
Можно классифицировать звезды по их цвету. Если внимательно присмотреться, то можно заметить, что звезды имеют оттенки. Одни из них голубые, другие желтые, оранжевые, белые, красные. Ученые выяснили, что цвет звезды связан с температурой ее поверхности, нашли законы, по которым устанавливается эта связь. По виду излучаемого света, идущего от звезды, с помощью специальных приборов ученые-астрофизики могут составить "портрет" любой звезды, описать ее характеристики, важнейшей из которых является температура.
ПОЧЕМУ РАЗБЕГАЮТСЯ ГАЛАКТИКИ?
Астрономы обнаружили, что почти все галактики во Вселенной разбегаются друг от друга. Нашли этому явлению только одно объяснение: расширение Вселенной. Но одного расширения мало. Вселенная должна иметь к тому же определенную форму. Воспользуемся в качестве модели Вселенной воздушным шариком. Если на его поверхности нарисовать фломастером точки, а потом надуть шарик еще больше, то обнаружим кое-что интересное: все точки будут удаляться друг от друга! Ни одна не приблизится к другой. Большинство астрономов согласны с теорией, представляющей Вселенную как очень толстую оболочку надутого шара. Много миллиардов веков назад, полагают ученые, Вселенная была меньше и плотнее, галактикам еще предстояло появиться из туманностей "дозвездного" вещества. Тогда вся материя Вселенной была сверхплотной и существовала в виде так называемого первичного огненного шара. Скорее всего, как утверждают астрономы, началом Вселенной был так называемый "большой взрыв" уплотненной до невероятных пределов материи, после чего началась экспансия (расширение) Вселенной, возникновение в огне ядерных реакций отдельных галактик, а в них звезд, появление солнечных систем, планет, жизни на планетах. Расширение Вселенной продолжалось многие миллиарды лет, но, по всей вероятности, оно однажды прекратится и постепенно перейдет в сжатие. Наиболее правдоподобной представляется теория пульсирующей Вселенной: сжатия и расширения сменяют друг друга. Описанная модель не исключает других, не зависящих друг от друга, вселенных... Возможно, будущее принесет новые данные на эту тему. До сих пор астрономам не удалось обнаружить границу нашей Вселенной, хотя с помощью очень мощных телескопов они и "добрались" до необозримых далей, для достижения которых свету потребуется 10 млрд. лет. Размеры и возраст Вселенной не сравнимы с величиной и возрастом Земли. Она — всего лишь маленькая пылинка во вселенских просторах.
Астрономы обнаружили, что почти все галактики во Вселенной разбегаются друг от друга. Нашли этому явлению только одно объяснение: расширение Вселенной. Но одного расширения мало. Вселенная должна иметь к тому же определенную форму. Воспользуемся в качестве модели Вселенной воздушным шариком. Если на его поверхности нарисовать фломастером точки, а потом надуть шарик еще больше, то обнаружим кое-что интересное: все точки будут удаляться друг от друга! Ни одна не приблизится к другой. Большинство астрономов согласны с теорией, представляющей Вселенную как очень толстую оболочку надутого шара. Много миллиардов веков назад, полагают ученые, Вселенная была меньше и плотнее, галактикам еще предстояло появиться из туманностей "дозвездного" вещества. Тогда вся материя Вселенной была сверхплотной и существовала в виде так называемого первичного огненного шара. Скорее всего, как утверждают астрономы, началом Вселенной был так называемый "большой взрыв" уплотненной до невероятных пределов материи, после чего началась экспансия (расширение) Вселенной, возникновение в огне ядерных реакций отдельных галактик, а в них звезд, появление солнечных систем, планет, жизни на планетах. Расширение Вселенной продолжалось многие миллиарды лет, но, по всей вероятности, оно однажды прекратится и постепенно перейдет в сжатие. Наиболее правдоподобной представляется теория пульсирующей Вселенной: сжатия и расширения сменяют друг друга. Описанная модель не исключает других, не зависящих друг от друга, вселенных... Возможно, будущее принесет новые данные на эту тему. До сих пор астрономам не удалось обнаружить границу нашей Вселенной, хотя с помощью очень мощных телескопов они и "добрались" до необозримых далей, для достижения которых свету потребуется 10 млрд. лет. Размеры и возраст Вселенной не сравнимы с величиной и возрастом Земли. Она — всего лишь маленькая пылинка во вселенских просторах.
ЧТО ТАКОЕ МЕТАГАЛАКТИКА?
Метагалактикой называют видимую часть Вселенной, т.е. те объекты, которые можно наблюдать с помощью оптических и радиотелескопов. По приблизительной оценке ученых, в обозримом пространстве Вселенной около 100 млрд. галактик. Впервые количественным изучением распределения галактик на небе занимался американский ученый Э.Хаббл. Он пришел к выводу, что галактики подобно звездам образуют группы и скопления. Например, наша Галактика имеет галактики-спутники Большое и Малое Магеллановы облака. Вместе с галактикой Туманность Андромеды они образуют Местную группу (систему галактик), В ней насчитывают около 35 галактик. Они взаимодействуют друг с другом посредством гравитационных сил и движутся вокруг общего центра.
Ближайшее к нам скопление галактик находится в созвездии Девы, крупное скопление галактик находится в созвездии Волосы Вероники. Несколько десятков крупных скоплений галактик образуют сверхскопления. Галактики в сверхскоплениях распределены таким образом, что напоминают сетку, состоящую из отдельных ячеек. В середине ячеек галактик почти нет, они располагаются по границам ячеек.
Расстояния до галактик определяют по переменным звездам-цефеидам, или по ярчайшим звездам, а также по спектрам. У нескольких тысяч галактик измерены расстояния. Они оказались расположены на таком большом расстоянии от нас, что их свет идет около 10 млрд. лет. Ближайшие к нам галактики — Магеллановы облака расположены на расстоянии около 150000 световых лет, а Туманность Андромеды в десять раз дальше. Большинство галактик выглядят в телескоп как маленькие туманные пятнышки. Невооруженным глазом можно увидеть три галактики, ближайшие к нам: Туманность Андромеды в Северном полушарии, Большое и Малое Магеллановы облака в Южном полушарии неба. Их открытие произошло во время кругосветного плавания Магеллана. Они действительно похожи на два облачка, отделившиеся от Млечного Пути.
Метагалактикой называют видимую часть Вселенной, т.е. те объекты, которые можно наблюдать с помощью оптических и радиотелескопов. По приблизительной оценке ученых, в обозримом пространстве Вселенной около 100 млрд. галактик. Впервые количественным изучением распределения галактик на небе занимался американский ученый Э.Хаббл. Он пришел к выводу, что галактики подобно звездам образуют группы и скопления. Например, наша Галактика имеет галактики-спутники Большое и Малое Магеллановы облака. Вместе с галактикой Туманность Андромеды они образуют Местную группу (систему галактик), В ней насчитывают около 35 галактик. Они взаимодействуют друг с другом посредством гравитационных сил и движутся вокруг общего центра.
Ближайшее к нам скопление галактик находится в созвездии Девы, крупное скопление галактик находится в созвездии Волосы Вероники. Несколько десятков крупных скоплений галактик образуют сверхскопления. Галактики в сверхскоплениях распределены таким образом, что напоминают сетку, состоящую из отдельных ячеек. В середине ячеек галактик почти нет, они располагаются по границам ячеек.
Расстояния до галактик определяют по переменным звездам-цефеидам, или по ярчайшим звездам, а также по спектрам. У нескольких тысяч галактик измерены расстояния. Они оказались расположены на таком большом расстоянии от нас, что их свет идет около 10 млрд. лет. Ближайшие к нам галактики — Магеллановы облака расположены на расстоянии около 150000 световых лет, а Туманность Андромеды в десять раз дальше. Большинство галактик выглядят в телескоп как маленькие туманные пятнышки. Невооруженным глазом можно увидеть три галактики, ближайшие к нам: Туманность Андромеды в Северном полушарии, Большое и Малое Магеллановы облака в Южном полушарии неба. Их открытие произошло во время кругосветного плавания Магеллана. Они действительно похожи на два облачка, отделившиеся от Млечного Пути.
НАША БЛИЖАЙШАЯ ГАЛАКТИЧЕСКАЯ СОСЕДКА
Человек шаг за шагом познает окружающий его мир. С тех пор как люди научились строить различные телескопы, запускать космические корабли, создавать орбитальные станции, оснащенные точными приборами и компьютерами, они смогли многое узнать о том, как устроена наша Солнечная система, наша Галактика, Вселенная.
Ниже созвездия Кассиопеи можно увидеть небольшое туманное пятнышко. Много лет думали, что это облако газа или скопление звезд, находящееся где-то недалеко от нас. Оказалось, что туманность в созвездии Андромеды — это другая Галактика, соседняя с нашей. Как и наша Галактика, она состоит из миллиардов звезд, из звездных скоплений, облаков, газа и пыли, потухших звезд, планет. Свет от нашей "галактической соседки" мчится к нам два миллиона триста тысяч лет. Вот какое расстояние между галактиками! А 150 млн. км от Земли до Солнца свет проходит за 8 минут.
Наша Галактика, Туманность Андромеды, другие галактики образуют Местную группу (или систему) галактик. Как множество городов составляют страну, так скопления и сверхскопления галактик составляют нашу Вселенную. Ученые выяснили, что Вселенная имеет так называемую ячеистую структуру: по своему строению она напоминает пчелиные соты, или губку, или мыльную пену, где гигантские ячейки образованы скоплениями галактик.
Человек шаг за шагом познает окружающий его мир. С тех пор как люди научились строить различные телескопы, запускать космические корабли, создавать орбитальные станции, оснащенные точными приборами и компьютерами, они смогли многое узнать о том, как устроена наша Солнечная система, наша Галактика, Вселенная.
Ниже созвездия Кассиопеи можно увидеть небольшое туманное пятнышко. Много лет думали, что это облако газа или скопление звезд, находящееся где-то недалеко от нас. Оказалось, что туманность в созвездии Андромеды — это другая Галактика, соседняя с нашей. Как и наша Галактика, она состоит из миллиардов звезд, из звездных скоплений, облаков, газа и пыли, потухших звезд, планет. Свет от нашей "галактической соседки" мчится к нам два миллиона триста тысяч лет. Вот какое расстояние между галактиками! А 150 млн. км от Земли до Солнца свет проходит за 8 минут.
Наша Галактика, Туманность Андромеды, другие галактики образуют Местную группу (или систему) галактик. Как множество городов составляют страну, так скопления и сверхскопления галактик составляют нашу Вселенную. Ученые выяснили, что Вселенная имеет так называемую ячеистую структуру: по своему строению она напоминает пчелиные соты, или губку, или мыльную пену, где гигантские ячейки образованы скоплениями галактик.
ИМЕЕТ ЛИ ВСЕЛЕННАЯ КОНЕЦ?
Большинство астрономов считают, что та Вселенная, которую мы можем наблюдать, — это только часть Вселенной, простирающейся в необозримо далеком пространстве. Но как далеко она распространяется? Или она бесконечна? Может быть, где-то она все же имеет конец?
По мнению многих астрономов, ответы на эти вопросы можно найти в природе космоса. По современной теории, Вселенная конечна, но безгранична, закручена вокруг самой себя. Это означает, что нельзя выйти из этого пространства, так как любой путь будет пролегать по кругу и снова приведет в начальную точку. В математике есть такое понятие — односторонняя поверхность (лист Мебиуса). Она замкнута сама на себя и границ не имеет, ее никоим способом нельзя покрасить в два разных цвета. Возможно, подобным образом устроена и Вселенная. Представьте себя плоским существом, живущим на поверхности сферы. Вы можете перемещаться в любом направлении по поверхности, но покинуть поверхность не можете. Двигаясь все время в одном направлении, попадете в исходную точку. Точно так же, как можно совершить кругосветное путешествие вокруг Земного шара, не покидая его, можно долго путешествовать и во Вселенной, все время оставаясь внутри нее.
Закрученность космоса может быть описана с помощью высшей математики, но изобразить ее на листе бумаги невозможно.
Большинство астрономов считают, что та Вселенная, которую мы можем наблюдать, — это только часть Вселенной, простирающейся в необозримо далеком пространстве. Но как далеко она распространяется? Или она бесконечна? Может быть, где-то она все же имеет конец?
По мнению многих астрономов, ответы на эти вопросы можно найти в природе космоса. По современной теории, Вселенная конечна, но безгранична, закручена вокруг самой себя. Это означает, что нельзя выйти из этого пространства, так как любой путь будет пролегать по кругу и снова приведет в начальную точку. В математике есть такое понятие — односторонняя поверхность (лист Мебиуса). Она замкнута сама на себя и границ не имеет, ее никоим способом нельзя покрасить в два разных цвета. Возможно, подобным образом устроена и Вселенная. Представьте себя плоским существом, живущим на поверхности сферы. Вы можете перемещаться в любом направлении по поверхности, но покинуть поверхность не можете. Двигаясь все время в одном направлении, попадете в исходную точку. Точно так же, как можно совершить кругосветное путешествие вокруг Земного шара, не покидая его, можно долго путешествовать и во Вселенной, все время оставаясь внутри нее.
Закрученность космоса может быть описана с помощью высшей математики, но изобразить ее на листе бумаги невозможно.
СКОЛЬКО ЛЕТ ВСЕЛЕННОЙ?
Определить возраст мира — это задача науки космогонии. Больше двухсот миллионов лет тратит Солнце, чтобы обернуться вокруг центра Галактики. Это так называемый галактический год. По сравнению с этим "годом", время существования на нашей Земле человечества не составит и двух "суток". Обычная человеческая жизнь — двух "секунд". Человек хочет знать и узнает постепенно о прошлом, настоящем и будущем Вселенной. Ученые умеют определять возраст планет, звезд. Наше Солнце, которое образовалось около 5 миллиардов лет назад, не относится к старым звездам. В составе нашей Галактики есть звезды, которые намного старше Солнца. Изучая химический состав звезд, астрофизики могут оценить их возраст. Звезды отделены друг от друга расстояниями в несколько световых лет. Свет от некоторых галактик идет до нас миллионы световых лет. Современная оценка возраста Вселенной 10 млрд. лет не допускает представлений о том, что Вселенная якобы возникла 10 млрд. лет назад. Мы можем лишь весьма приблизительно проследить развитие Вселенной на 10 млрд. лет назад, а о ее свойствах в более ранние сроки ничего не известно.
Определить возраст мира — это задача науки космогонии. Больше двухсот миллионов лет тратит Солнце, чтобы обернуться вокруг центра Галактики. Это так называемый галактический год. По сравнению с этим "годом", время существования на нашей Земле человечества не составит и двух "суток". Обычная человеческая жизнь — двух "секунд". Человек хочет знать и узнает постепенно о прошлом, настоящем и будущем Вселенной. Ученые умеют определять возраст планет, звезд. Наше Солнце, которое образовалось около 5 миллиардов лет назад, не относится к старым звездам. В составе нашей Галактики есть звезды, которые намного старше Солнца. Изучая химический состав звезд, астрофизики могут оценить их возраст. Звезды отделены друг от друга расстояниями в несколько световых лет. Свет от некоторых галактик идет до нас миллионы световых лет. Современная оценка возраста Вселенной 10 млрд. лет не допускает представлений о том, что Вселенная якобы возникла 10 млрд. лет назад. Мы можем лишь весьма приблизительно проследить развитие Вселенной на 10 млрд. лет назад, а о ее свойствах в более ранние сроки ничего не известно.
ВСЕГДА ЛИ ВСЕЛЕННАЯ БЫЛА ТАКОЙ?
Солнце — одна из бесчисленных звезд Вселенной, а звезды, как и люди, как и все живое на нашей планете — рождаются, живут и умирают. Когда-то возникло Солнце, а было время, когда его еще не существовало. Ученые, наблюдая Солнце, изучают его сегодняшнюю жизнь, бурную, очень активную. На нашем светиле постоянно появляются пятна, протуберанцы, вспышки. Но нам всем кажется, что вид Солнца не меняется (если, конечно, мы не являемся профессиональными астрономами, изучающими Солнце). Первобытные люди видели Солнце таким же, как и мы. Земля возникла позже, чем Солнце, поэтому никто не видел его молодым. Ученые сегодняшний возраст Солнца оценивают как приблизительно возраст зрелого человека, которому еще далеко до старости. Пройдут миллиарды лет, прежде чем состарится наше Солнце. Нередко жизнь звезды завершается мощной вспышкой, тогда говорят: "вспыхнула сверхновая звезда". Не остается постоянным и вид звездного неба. Наши далекие предки придумали названия созвездиям. Но сто или пятьдесят тысяч лет назад созвездие, например, Большая Медведица, выглядело иначе. Пройдут десятки тысяч лет, и вид созвездий будет иным, не таким, как сейчас. Звезды движутся в пространстве космоса с большими скоростями, о которых мы знаем, но заметить не можем из-за огромной удаленности звезд.
С течением времени происходят изменения и в жизни планет. Метеориты бомбардируют их поверхность, изменяя облик планет.
Миллионы лет назад карта нашей Земли выглядела совершенно по-другому. Ученые путем исследований, расчетов доказали, что двести миллионов лет назад вся суша земного шара представляла собой единый материк, который потом раскололся на части. Происходит и сейчас перемещение материков друг относительно друга.
Пройдут миллионы лет, и наши далекие потомки глобус Земли будут видеть иным.
Вселенная непрерывно изменяется. Иначе она существовать не может. Небесные тела движутся в пространстве, меняются сами и многое меняется вокруг них. Эти изменения называются эволюцией. Ученые изучают эволюционирующую Вселенную, чтобы понять, как она устроена, какова тайна ее рождения и каковы пути ее развития.
Солнце — одна из бесчисленных звезд Вселенной, а звезды, как и люди, как и все живое на нашей планете — рождаются, живут и умирают. Когда-то возникло Солнце, а было время, когда его еще не существовало. Ученые, наблюдая Солнце, изучают его сегодняшнюю жизнь, бурную, очень активную. На нашем светиле постоянно появляются пятна, протуберанцы, вспышки. Но нам всем кажется, что вид Солнца не меняется (если, конечно, мы не являемся профессиональными астрономами, изучающими Солнце). Первобытные люди видели Солнце таким же, как и мы. Земля возникла позже, чем Солнце, поэтому никто не видел его молодым. Ученые сегодняшний возраст Солнца оценивают как приблизительно возраст зрелого человека, которому еще далеко до старости. Пройдут миллиарды лет, прежде чем состарится наше Солнце. Нередко жизнь звезды завершается мощной вспышкой, тогда говорят: "вспыхнула сверхновая звезда". Не остается постоянным и вид звездного неба. Наши далекие предки придумали названия созвездиям. Но сто или пятьдесят тысяч лет назад созвездие, например, Большая Медведица, выглядело иначе. Пройдут десятки тысяч лет, и вид созвездий будет иным, не таким, как сейчас. Звезды движутся в пространстве космоса с большими скоростями, о которых мы знаем, но заметить не можем из-за огромной удаленности звезд.
С течением времени происходят изменения и в жизни планет. Метеориты бомбардируют их поверхность, изменяя облик планет.
Миллионы лет назад карта нашей Земли выглядела совершенно по-другому. Ученые путем исследований, расчетов доказали, что двести миллионов лет назад вся суша земного шара представляла собой единый материк, который потом раскололся на части. Происходит и сейчас перемещение материков друг относительно друга.
Пройдут миллионы лет, и наши далекие потомки глобус Земли будут видеть иным.
Вселенная непрерывно изменяется. Иначе она существовать не может. Небесные тела движутся в пространстве, меняются сами и многое меняется вокруг них. Эти изменения называются эволюцией. Ученые изучают эволюционирующую Вселенную, чтобы понять, как она устроена, какова тайна ее рождения и каковы пути ее развития.
КАКОВЫ РАЗМЕРЫ ВСЕЛЕННОЙ?
Человек всегда стремился взором, мыслями, чувствами постичь мир, в котором он живет, частицей которого он является. Какова она — Вселенная? Где начало ее, где предел? Из чего состоит? По каким законам существует? Что было с ней в прошлом, что произойдет в будущем?
Наука о Вселенной — астрономия — изучает эти вопросы.
Насколько велика Вселенная? На этот вопрос трудно ответить в нескольких словах, не имея четкого представления, хотя бы в общих чертах, о тех объектах, которые ее занимают. Но попробуем вообразить себе масштабы Вселенной, взяв для начала характерный размер, привычный для нас: высоту потолка —4 м, умножим ее на десять тысяч и выйдем при этом в стратосферу (40 км). Сделаем следующий шаг: умножим еще на десять тысяч и попадем на Луну (400 000 км), а умножив еще на десять тысяч, мы попадем на границу Солнечной системы, удаленную на 4 млрд. км, т.е. на расстояние, которое свет пройдет примерно за 4 часа. Мы уже находимся на четвертой ступени этой десятитысячной шкалы. Этого предела уже достигали автоматические станции, посланные с Земли. Следующий шаг катапультирует нас прямо к Альфе Центавра — ближайшей к нам звезде, удаленной на расстояние 40 000 млрд. км. Теперь уже один километр оказывается смехотворно маленьким, и в качестве единицы измерения используется световой год, который немногим меньше 10 000 млрд. км. Альфа Центавра находится как раз на расстоянии 4,3 световых года, и таково типичное расстояние между звездами.
Шестая ступень приведет нас в недра Галактики — громадной массы сотен миллиардов звезд, одна из которых, наше Солнце, находится на окраине этого скопления. После следующего умножения на десять тысяч, т.е. следующего шага, нас отнесет на расстояние в 400 млн. световых лет, при этом звезды уже заведомо слишком малы, чтобы быть различимыми, и Вселенная кажется нам равномерно заполненной миллиардами галактик. Дальше даже мысленно мы продвигаться не сможем. Согласно представлениям современной науки, невозможно увидеть объекты, отдаленные на расстояния, большие, чем примерно 12 млрд. световых лет.
Таковы космические масштабы на сегодняшний день.
Человек всегда стремился взором, мыслями, чувствами постичь мир, в котором он живет, частицей которого он является. Какова она — Вселенная? Где начало ее, где предел? Из чего состоит? По каким законам существует? Что было с ней в прошлом, что произойдет в будущем?
Наука о Вселенной — астрономия — изучает эти вопросы.
Насколько велика Вселенная? На этот вопрос трудно ответить в нескольких словах, не имея четкого представления, хотя бы в общих чертах, о тех объектах, которые ее занимают. Но попробуем вообразить себе масштабы Вселенной, взяв для начала характерный размер, привычный для нас: высоту потолка —4 м, умножим ее на десять тысяч и выйдем при этом в стратосферу (40 км). Сделаем следующий шаг: умножим еще на десять тысяч и попадем на Луну (400 000 км), а умножив еще на десять тысяч, мы попадем на границу Солнечной системы, удаленную на 4 млрд. км, т.е. на расстояние, которое свет пройдет примерно за 4 часа. Мы уже находимся на четвертой ступени этой десятитысячной шкалы. Этого предела уже достигали автоматические станции, посланные с Земли. Следующий шаг катапультирует нас прямо к Альфе Центавра — ближайшей к нам звезде, удаленной на расстояние 40 000 млрд. км. Теперь уже один километр оказывается смехотворно маленьким, и в качестве единицы измерения используется световой год, который немногим меньше 10 000 млрд. км. Альфа Центавра находится как раз на расстоянии 4,3 световых года, и таково типичное расстояние между звездами.
Шестая ступень приведет нас в недра Галактики — громадной массы сотен миллиардов звезд, одна из которых, наше Солнце, находится на окраине этого скопления. После следующего умножения на десять тысяч, т.е. следующего шага, нас отнесет на расстояние в 400 млн. световых лет, при этом звезды уже заведомо слишком малы, чтобы быть различимыми, и Вселенная кажется нам равномерно заполненной миллиардами галактик. Дальше даже мысленно мы продвигаться не сможем. Согласно представлениям современной науки, невозможно увидеть объекты, отдаленные на расстояния, большие, чем примерно 12 млрд. световых лет.
Таковы космические масштабы на сегодняшний день.