СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ВСЕЛЕННАЯ
1.1 Размеры Вселенной
1.2 Всегда ли Вселенная была такой
1.3 Сколько лет Вселенной
2. ГАЛАКТИКА
2.1 Наша ближайшая галактическая соседка. Метагалактика
2.2 Расстояния до звезд
2.3 Самая яркая звезда
2.4 Двойные и кратные звезды
2.5 Переменные звезды
2.6 Пульсары – нейтронные звезды
2.7 Квазары. Космические лучи
2.8 Черные дыры в космосе
3. НЛО
3.1 В поисках внеземных цивилизаций
3.2 Космические пришельцы были или небылицы?
3.3 Похожи ли на нас инопланетяне
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Мир, в котором мы живем, огромен, не обозрим. Пространству нет ни начала, ни конца, оно беспредельно. Если представить себе ракетный корабль с неисчерпаемыми запасами энергии, то можно легко вообразить, что ты летишь в любой конец Вселенной, к какой-то самой далекой звезде. И что же дальше? А дальше – такое же беспредельное пространство.
Астрономия – наука об огромных расстояниях. Мир и все тела мира движутся в пространстве, и не только в пространстве, но и во времени.
Двигаться во времени – значит изменяться. Все в мире меняется. Одни изменения трудно заметить, а другие происходят у нас на глазах. Быстро или медленно, но меняется все. Спичка, вспыхнув за секунду, превращается в уголек. Звезда, вспыхнув однажды, светит миллиарды лет. У каждого тела во Вселенной свой счет времени.
Астрономия изучает жизнь небесных тел, которая длится миллионы, миллиарды лет. Настоящее время – это тонкая грань между прошлым и будущим. Время неразрывно связано с пространством. Законы пространства – времени до конца не известны человеку. Познание – это постоянный путь, восходя по которому выше и выше, с каждым шагом видишь больше и дальше. Конца познанию нет, как нет конца пространству и времени, нет конца миру, в котором мы живем.
Одной из бесчисленных звезд Вселенной является наше Солнце. Звезды, как и все живое на нашей планете, рождаются, живут и умирают. Очень прекрасен вид звездного неба. Но он не остается постоянным. Наши далекие предки придумали названия созвездиям.
Помимо звездных пар в природе существуют тройные и кратные звезды, т.е. из 4,5 и более компонентов. Ученые в настоящее время изучили более 70 000 двойных и кратных звезд, и пришли к выводу, что их значительно больше, что в природе двойные и кратные звезды встречаются чаще, чем одиночные. Все звезды мерцают, изменяют свой блеск. Это связано с преломлением лучей их света при прохождении сквозь разные слои земной атмосферы.
Самые близкие к нам звезды – Проксима Центавра и Альфа Центавра – находятся в 270 000 раз дальше от Земли, чем Солнце. Всего на небе находится 20 наиболее ярких звезд.
Великий ученый Альберт Эйнштейн в общей теории относительности доказал возможность существования черных дыр. Мощное гравитационное поле массивной звезды так сильно сжимает ее вещество, что не только вещество, но даже и электромагнитное излучение (радиоволны) не могут выйти из звезды, и она перестает быть видимой. Все – вещество, любой вид излучения – будет как бы проваливаться в невидимую дыру. Ученые рассчитали гравитационный радиус, при котором небесное тело может превратиться в черную дыру. Для звезды типа нашего Солнца он составляет 3 км.
Космические лучи бомбардируют нашу Землю уже в течение миллиардов лет, и их воздействие не оказало вредного влияния на жизнь на Земле. Науке пока неизвестна причина происхождения космических лучей.
Проблема происхождения жизни и связанная с ней проблема внеземных цивилизаций может быть разрешена лишь усилиями специалистов самых различных областей науки. Многие ученые склонны думать, что жизнь во Вселенной может иметь и другие формы, не похожие на земные.
Обнаружить другие цивилизации можно было бы путем исследования космических радиосигналов, если инопланетные жители сами их передают, а не только находятся в ожидании «братьев по разуму».
Современные живые организмы Земли, и человек в том числе, есть результат длительной естественной эволюции живой клетки. Возникла гипотеза, что жизнь на Земле и разумная жизнь были привнесены извне. Развитие этой гипотезы увлекает и уводит в область фантастики.
Наши рассуждения всегда ограничены существующим уровнем знаний. Все, что выходит за этот уровень – это догадки, гипотезы, фантазии.
Цель дипломной работы: рассказать о Галактиках Вселенной, существует ли внеземные цивилизации.
1. ВСЕЛЕННАЯ
1.1 Размеры Вселенной
Человек всегда стремился взором, мыслями, чувствами почтить мир, в котором он живет, частицей которого он является.
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 10 тысяч и выйдем при этом в стратосферу (40 км). Сделаем следующий шаг: умножим еще на 10 тысяч и попадем на Луну (400 000 км), а умножив еще на 10 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 4 ступени этой десятитысячной шкалы. Того 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 того скопления. После следующего шага, нас отнесет на расстояние в 400 млн. световых лет, притом 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.
1.2 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 только мы не профессиональные астрономы). Первобытные люди видели Солнце таким же, как и мы. Земля возникла позже, чем наша Звезда, потому никто не видел его молодым. Ученые сегодняшний его возраст 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». Изменения происходят, как и у звезд, так и в жизни планет.
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.
1.3 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».
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.
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.
Большинство астрономов считают, что та Вселенная, которую мы можем наблюдать, - это только часть Вселенной, простирающейся в необозримо далеком пространстве.
вселенная звезда галактика
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.
2. ГАЛАКТИКА
2.1 Наша ближайшая галактическая соседка. Метагалактика
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, Галактика, Вселенная.
Ниже созвездия Кассиопеи можно увидеть небольшое туманное пятнышко. Много лет думали, что это облако газа или скопления звезд, находящееся где-то недалеко от нас. Оказалось, что туманность в созвездии Андромеды – то другая Галактика, соседняя с нашей. Как и наша Галактика, она состоит из миллиарда 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.
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 150 000 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.
2.2 Расстояния 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 того ему пришлось наблюдать ее не с концов земного диаметра, а с концов прямой линии, которая в 23 600 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? 300 000 км/c надо умножить на число секунд в году. Получим приблизительно 10 триллионов километров. Значит, один световой год больше одного километра в 10 триллионов раз .
Звезды могут находиться от нас на расстояниях, равных десяткам, сотням, тысячам световых лет и более.
2.3 Самая яркая звезда
Всего на небе находится 20 наиболее ярких звезд. Несколько особенно ярких звезд по своему блеску превышают блеск звезд 1-й звездной величины. Для этих звезд пришлось ввести отрицательные звездные величины. Для точного обозначения яркости звезд приходиться прибегать к дробям. Самая яркая звезда северного полушария неба – Вега – имеет блеск 0,1 звездной величины, а самая яркая звезда всего неба – Сириус – имеет блеск минус 1,3 звездной величины.
Для всех звезд, видимых невооруженным глазом, и для многих более слабых точно измерена их звездная величина.
Сириус более чем в 1000 раз ярче любой самой слабой звезды, которую можно наблюдать на небе.
В обычный театральный бинокль хорошо видны звезды до 7-й звездной величины, в призменный полевой бинокль – до 9-й звездной величины, в телескоп же видны и более слабые звезды. В современные телескопы можно наблюдать звезды до 18-й звездной величины. На фотографиях, снятых с помощью крупнейших телескопов, можно увидеть звезды до 23-й звездной величины. Они в 6 000 000 раз слабее по блеску самых слабосветящихся звезд, которые мы видим невооруженным глазом.
И если невооруженному глазу доступно всего лишь 3000 видимых над горизонтом звезд, то в самые мощные современные телескопы можно наблюдать миллиарды звезд.
2.4 Двойные и краткие звезды
Говорят, что в древние времена остроту зрения охотников проверяли по звездам Большой Медведицы. Если среднюю звезду «ручки ковша» человек видел как двойную, то это означало, что у него большая острота зрения, выражаясь современным языком – стопроцентная. Этим двум звездам, которые многие из нас видят как одну, средневековые арабские астрономы дали собственные имена, сохранившиеся до сих пор: яркой – Мицар (что значит «Конь») и слабой – Алькор (что значит «Всадник»). Звезда Мицар при наблюдении в телескоп сама оказывается двойной – состоит из двух очень близких звезд (близких по угловому расстоянию).
Помимо звездных пар в природе существуют тройные и кратные звезды, т.е. из 4,5 и более компонентов. Если число компонентов превышает 10, то такие звездные системы называют звездными скоплениями. Ученые в настоящее время изучили более 70 000 двойных и кратных звезд, и пришли к выводу, что их значительно больше, что в природе двойные и кратные звезды встречаются чаще, чем одиночные. Есть факты, позволяющие предполагать, что у нашего Солнца есть звездная пара – компонент с предположительным именем Немезида.
Изучением двойных звезд впервые занялись еще в XVII веке, когда появились первые телескопы. В.Гершель первым стал вести целенаправленные и систематические наблюдения двойных звезд, измеряя угловые расстояния между их компонентами. Им было открыто и исследовано более 800 звездных пар. Его сын Дж.Гершель, продолжая начатую отцом работу, открыл 3347 двойных звезд. В.Я. Струве в Пулковской обсерватории измерил положения 8700 звездных пар и так точно, что его измерениями, сделанными в середине XIX века, астрономы пользуются
28-04-2015, 23:36