- •Министерство сельского хозяйства
- •Содержание
- •Раздел I
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2
- •2.2. Эволюция представлений о пространстве и времени
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 структурные уровни и системная организация материи
- •3.1. Вселенная: микро-, макро - и мегамир
- •3.2. Структуры микромира
- •3.3. Процессы в микромире
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 смена физических картин мира
- •4.1. Механистическая картина мира
- •4.2. Электромагнитная картина мира
- •4.3. Квантово-полевая картина мира
- •4.4. Детерминистическое описание мира. Динамические закономерности в природе. Вероятностные и статистические законы
- •4.5. Необходимость и случайность. Принцип причинности и соответствия
- •4.6. Квантово-механическая концепция на современном уровне. Фундаментальные взаимодействия
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 концепция относительности пространства и времени
- •5.1. Специальная теория относительности (сто)
- •5.2. Общая теория относительности (ото)
- •5.3. Современная естественно-научная картина мира
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 принципы симметрии и законы сохранения
- •Контрольные вопросы
- •7.2. Статистические свойства макросистем. Основные положения молекулярно-кинетической теории
- •Контрольные вопросы
- •1.1. Исследование Вселенной. Астрофизика
- •1.2. Космонавтика
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2 структура метагалактики
- •2.1. Галактики
- •2.2. Звезды
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 эволюция представлений о космологической модели вселенной
- •3.1. Особенности развития современной космологии
- •3.2. Модель Вселенной
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 солнечная система
- •4.1. Формирование и эволюция Солнечной системы
- •4.2. Солнце
- •4.3. Состав Солнечной системы
- •Малые тела Солнечной системы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 геологическая эволюция
- •5.1. Земля как планета,
- •Ее отличия от других планет земной группы
- •5.2. Атмосфера Земли, ее структура и химический состав
- •5.3. Климат, погода и ее прогнозирование
- •5.4. Гидросфера Земли
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 взаимосвязь космоса и живой природы
- •Контрольные вопросы
- •Заключение Перспективы развития физики XXI в.
- •Библиографический список
- •Глоссарий
- •Именной указатель
- •Основные сокращения и обозначения
- •Приложения
- •Стодюймовый телескоп Хукера в обсерваторпии Маунт-Вилсон
- •Галактика «Млечный путь»
- •Природа темной материи
- •Квазар зс 27
- •Искривление пространства-времени
- •Эффект Доплера
- •Антропный принцип
- •Пример действия антропного принципа
- •Форма и направление времени
- •Макарычев Сергей Владимирович
1.2. Космонавтика
Ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи не проходят сквозь атмосферу Земли, и здесь на помощь астрономам приходит наука – космонавтика (греч. наутике – искусство кораблевождения). Космонавтика обеспечивает освоение космоса для нужд человечества с использованием летательных аппаратов. Космонавтика изучает проблемы: теории космических полетов – расчеты траекторий и т.д.; научно-технические – конструирование космических ракет, двигателей, бортовых систем управления полетами, служб телеметрии, организации и снабжения орбитальных станций и др.; медико-биологические – создание бортовых систем жизнеобеспечения, компенсация неблагоприятных явлений в человеческом организме, связанных с перегрузкой, невесомостью, радиацией и др.
История космонавтики начинается с теоретических расчетов выхода человека в неземное пространство, которые дал К.Э. Циолковский (1857-1935) в труде «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903 г.). Работы в области ракетной техники начаты в СССР в 1921 г. Первые запуски ракет на жидком топливе осуществлены в США в 1926 г.
Основными вехами в истории космонавтики стали запуск первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 г., первый полет Ю.А. Гагарина в космос 12 апреля 1961 г., лунная экспедиция в 1969 г., создание орбитальных пилотируемых станций на околоземной орбите, запуск космического корабля многоразового использования. Возможность изучать на орбитальных станциях космическое излучение, которое задерживается атмосферой Земли, способствует существенному прогрессу в области астрофизики.
Космические скорости – скорости, употребляемые в астрономии и динамике космических полетов. Различают три типа скоростей:
первая космическая скорость – скорость, которую необходимо придать объекту, чтобы он стал искусственным спутником Земли (около 7,9 км/с);
вторая космическая скорость – скорость, которую необходимо сообщить телу, чтобы оно могло преодолеть земное притяжение, но не вышло из пределов Солнечной системы (около 11,2 км/с);
третья космическая скорость – скорость, при которой тело покидает Солнечную систему – около 16 км/с.
Контрольные вопросы
Что представляет собой Вселенная?
Что изучает наука космология?
Что входит в состав Метагалактики?
Чем представлена материя во Вселенной?
Что изучает астрономия?
Какие типы излучений в настоящее время научились фиксировать ученые?
На какие разделы делится астрономия?
В чем состоят особенности астрономических наблюдений?
Какие единицы измерений Вселенной существуют в астрономии?
Что такое световой год?
Что такое парсек?
Чему равна астрономическая единица?
Что изучает астрофизика?
В чем отличие физики от астрофизики?
Опишите оптический метод исследования Вселенной.
В чем заключается метод спектрального анализа?
В чем заключается метод изучения космического радиоизлучения?
В чем заключается метод нейтринной астрофизики?
В чем заключаются методы внеатмосферной астрономии?
В чем заключаются методы инфракрасной, ультрафиолетовой, рентгеновской астрономии и гамма-астрономии?
Что изучает космонавтика?
Какие типы космических скоростей существуют?