ЛЕКЦІЯ 2
Земля як космічне тіло. Загальна характеристика землі
План лекції:
1 Всесвіт
2 Галактика Молочного Шляху
3 Сонячна система
4 Планета Земля
Планета Земля є невід’ємною складовою частиною Сонячної системи. У свою чергу, Сонячна система є складовою частиною Спіральної Галактики Молочного (Чумацького) Шляху, а Галактика вже є частиною Всесвіту.
1 Всесвіт
Всесвіт або космос (грецьке слово “kosmos” означає весь світ за межами Землі) складається із сукупності різноманітних об’єктів, які відрізняються один від одного розмірами, складом, внутрішньою будовою, напрямками і швидкостями рухів, інтенсивністю проходження процесів розвитку та іншими параметрами.
Основними, найбільш суттєвими об’єктами Всесвіту є: галактики, зіркові скупчення, зіркові асоціації і галактичні туманності.
Галактики являють собою скупчення мільйонів, мільярдів або трильйонів зірок. Головною ознакою галактик є обертання всіх складових навколо однієї осі. Діаметри галактик досягають сотень світлових років.
Світловий рік - це відстань, яку проходить промінь світла за один рік (9,5.106 млн. км). Крім того, відстані в космічному просторі ще вимірюються з допомогою таких специфічних одиниць, як астрономічна одиниця та парсек.
Астрономічна одиниця - це відстань від Землі до Сонця, яка складає 149,6 млн. км. Парсек - це відстань, з якої умовну пряму між Землею і Сонцем видно під кутом в одну секунду. Парсек дорівнює 3,26 світлових роки.
Виділяють три основних типи галактик: неправильні, еліптичні та спіральні. Галактика, до якої належить Сонячна система є спіральною.
Найближча до нас галактика носить назву туманність Андромеди. Вона знаходиться на відстані 2,3 світлових роки від нас.
Галактики в космічному просторі об’єднані в системи галактик. Сучасна техніка дозволяє вивчати близько одного мільярда галактик.
Зіркові скупчення - це окремі скупчення зірок в межах якоїсь конкретної галактики, які об’єднані силами тяжіння і рухаються паралельними шляхами. В межах нашої галактики до таких скупчень відносяться, наприклад, скупчення зірок під назвами Плеяди, Гіади, Волосся Вероніки. Всього у межах нашої галактики відомо понад 1000 зіркових скупчень. Кожне таке скупчення складається з десятків або сотень зірок. Діаметри подібних скупчень змінюються від 2 до 20 парсек. Поступово, в процесі руху зіркових скупчень навколо центру галактики, вони розсіюються. Це відбувається в результаті зміни швидкостей руху зірок різної маси.
Специфічним видом зіркових скупчень є скупчення сферичної або еліптичної форми.
Зіркові асоціації - це групи або сукупності молодих зірок в межах галактик, загального походження. Розміри цих сукупностей зірок змінюються від 30 до 200 парсек. Головною особливістю зіркових асоціацій є наявність молодих гарячих зірок, які випромінюють величезну кількість енергії. Вік зірок оцінюється всього у декілька мільйонів років.
Галактичні туманності - це хмари міжзіркового пилу і газів, які освітлюються зірками, розташованими поруч або всередині цих хмар. Вказані туманності мають різноманітну форму: ізометричну, сферичну, неправильну. Діаметри туманностей досягають декількох світлових років.
Всесвіт, який ми зараз спостерігаємо, містить лише 1/9 речовини, з якої складається уся його маса. Відповідно, від нас приховано 8/9 маси Всесвіту. Всесвіт виник близько 18-20 млрд. років тому у результаті так званого “Великого Вибуху”. До того часу, речовина з якої утворився Всесвіт знаходилась в умовах безкінечно великої температури і густини. Теорію Великого Вибуху розробив російський вчений А. А. Фрідман у 1922 р.
З моменту Великого Вибуху речовина Всесвіту безперервно розширюється або об’єм його збільшується і всі об’єкти Всесвіту віддаляються один від одного. Відповідно до закону Хабла, відкритого ним у 1929 р., із збільшенням відстані між зірками швидкість віддалення них одна від одної також збільшується. Наприклад, скупчення галактик у сузір’ї Діви (78 млн. св. років від нас) віддаляється від нашої галактики із швидкістю 1200 км/с.
Приблизно через 1млрд. років після Великого Вибуху, у результаті стискання хмар космічного газу і пороху почали формуватися зірки і галактики. Будь яка зірка утворюється в результаті підвищення температури в центрі окремого скупчення газу і космічного пилу. На певному етапі підвищення температури, у даному скупченні починаються ядерні реакції (перетворення водню на гелій) з виділенням величезної енергії, у результаті випромінювання якої зірка починає світитися.