Спостереження
Інформація, якою володіє людство про Всесвіт як про єдине ціле - результат астрономічних спостережень. І якщо у більшості природних наук різноманітність джерел інформації нічим не обмежена, то у астрономів, в переважній кількості випадків, воно одне - електромагнітне випромінювання. Серед усіх спостережених і спостережуваних властивостей Всесвіту тільки невелика частка фактів інтерпретуються однозначно. Серед них:
Найпоширеніший хімічний елемент - водень.
Закон Габбла з високою ступінню лінійний до z ~ 0,1.
Реліктове випромінювання флуктує на масштабах четвертого порядку мализни.
Температура реліктового фону залежить від z.
Наявність Lα-лісу в спектрах далеких об'єктів (квазарів) з z>6.
Наявність сильної неоднорідності в розподілі галактик на масштабах < 100 Мпк.
На 2011 рік основні зусилля астрономів, що працюють в спостережувальній астрономії, спрямовуються у двох напрямках:
історія розвитку Всесвіту від ранніх етапів до наших днів;
космологічна шкала відстаней і пов'язане з нею явище розширення Всесвіту.
Проблема формування структури Всесвіту, походження галактик, зір і планет, зокрема і Землі, належить до числа найфундаментальніших проблем сучасного природознавства.
Дослідження цих проблем має не тільки величезне наукове, а й велике світоглядне значення. Воно сприяє з'ясуванню місця людини і людства у світобудові, взаємозв'язку між еволюцією матерії у Всесвіті і виникненням життя, озброює науку новими переконливими аргументами проти релігійних уявлень про світ.
Як ми не раз відзначали, основним питанням філософії є питання про відношення матерії і духу, мислення і буття. Матеріалізм розв'язує це питання однозначно — на користь первинності буття, вічності матерії.
Сучасні наукові уявлення про структуру й властивості матерії кладуть в основу ідею про її складну організацію, згідно з якою кожен матеріальний об'єкт треба розглядати як систему (цілісність), що характеризується наявністю певних елементів і зв'язків між ними (макротіла як система молекул, молекула як система атомів, клітина, живий організм, біосфера тощо).
Ці системи постійно взаємодіють з довкіллям, у результаті чого змінюються їх деякі властивості, відношення і зв'язки. Частина з них зберігається і становить основу існування певної системи, її структуру.
Кожен об'єкт (система, її елемент) — унікальний. Проте деякі групи об'єктів мають спільні (загальні) ознаки. Наявність споріднених ознак дає змогу об'єднати їх у певні класи, системи, виокремити різні рівні організації матерії.
Види матерії пов'язані між собою генетичне: кожен виникає з іншого, попереднього. Тому будову матерії можна уявити як ієрархію певних рівнів.
2.Небесні тіла
Усі планети земної групи мають порівняно невеликі розміри, значну густоту і складаються в основному з твердих речовин.
Гіганти планет мають великі розміри, малу густоту і складаються переважно з газів. Маса гігантів планет становить 98% від сумарної маси планет Сонячної системи.
Щодо Сонця планети розташовуються в такому порядку: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.
Ці планети названі на честь римських богів: Меркурій - бог торгівлі; Венера - богиня любові і краси; Марс - бог війни; Юпітер - бог громовержець; Сатурн - бог землі і родючості; Уран - бог неба; Нептун - бог моря і судноплавства; Плутон - бог підземного царства мертвих.
На Меркурії температура вдень підвищується до 420 ° С, а вночі падає до -180 ° С. На Венері і вдень і вночі стоїть спека (до 500 ° С), її атмосфера майже повністю складається з вуглекислого газу. Земля ж розташовується на такій відстані від Сонця, що більша частина води знаходиться в рідкому стані, що дало можливість виникнути життя на нашій планеті. Атмосфера Землі містить кисень.
На Марсі температурний режим подібний земному, але в атмосфері переважає вуглекислий газ. При низьких температурах взимку вуглекислий газ перетворюється в сухий лід.
Юпітер в 13 разів більший і в 318 разів важчий від Землі. Його атмосфера густа, непрозора і виглядає як смуги різних кольорів. Під атмосферою є океан з розріджених газів.
Зірки - розжарені небесні тіла, які випромінюють світло. Вони настільки віддалені від Землі, що ми бачимо їх яскравими цяточками. Неозброєним оком на зоряному небі можна нарахувати близько 3000 зір, за допомогою підзорної труби - у десять разів більше.
Сузір'я - групи розташованих поруч зірок. Давні астрономи подумки з'єднували зірки лініями і отримували певні фігури. На небі північної півкулі давні греки виділили 12 зодіакальних сузір'їв: Козеріг, Водолій, Риби, Овен, Телець, Близнюки, Рак, Лев, Діва, Терези, Скорпіон і Стрілець. Стародавні вважали, що кожен земної місяць певним чином пов'язаний з одним із сузір'їв.
Комети - небесні тіла з світяться хвостами, що з часом змінюють своє положення на небі і напрямок руху.
Тіло комети складається з твердого ядра, заморожених газів з твердою пилом, розміром від одного до десяти кілометрів. У ході наближення до Сонця гази комети починають бути испаряющимся. Так у комет виростає світиться газовий хвіст. Найвідомішою є комета Галлея (її відкрив у XVII ст. Англійський астроном Галлей), що з'являється біля Землі з приблизним інтервалом у 76 років. Востаннє вона наблизилася до Землі в 1986 р.
Метеори - це тверді залишки космічних тіл, що з величезною швидкістю падають крізь атмосферу Землі. При цьому вони згорають, залишаючи яскраве світло.
Боліди - яскраві гігантські метеори масою від 100 г до кількох тонн. їх швидкий політ супроводжується гучним шумом, розсипом іскор, запахом гару.
Метеорити - обгорілі кам'яні або залізні тіла, які впали на Землю з міжпланетного простору, не зруйнувавшись в атмосфері.
Астероїди - це планети-«малятка» від 0,7 до 1 км в діаметрі.
2. Визначення сторін горизонту за допомогою зір.
За сузір'ям Великої Ведмедиці легко знаходити Полярну зірку. Якщо стати до неї обличчям, то спереду буде північ, позаду - південь, праворуч - схід, ліворуч - захід.
3. Галактики.
Спіральні (складаються з ядра та декількох спіральних рукавів)
Неправильні (несиметричної структури)
Галактики - це гігантські зоряні системи (до сотень мільярдів зір). Наша Галактика називається Чумацький Шлях.
Еліптичні (вид їх кіл або еліпсів, яскравість якплавно зменшується від центру до краю)
Сонце. Сонячна система. Рух планет навколо Сонця. Сонце - джерело світла і тепла на Землі.
Сонце - найближча зірка.
Сонце - це розпечений газовий кулю, що розташовується на відстані 150 млн. км від Землі. Сонце має складну будову. Зовнішній шар - це атмосфера з трьох оболонок. Фотосфера - найнижчий і ній більш густий шар сонячної атмосфери, товщиною приблизно в 300 км. Наступна оболонка - хромосфера, товщиною в 12-15 тис. км.
Зовнішня оболонка - сонячна корона сріблясто-білого кольору, висота якої - до декількох сонячних радіусів. Вона не має чітких обрисів і з часом змінює форму. Речовина корони постійно витікає в міжпланетної простір, утворюючи так званий сонячний вітер, що складається з протонів (ядер Гідрогену) і атомів гелію.
Радіус Сонця - 700 тис. км, маса - 2 | 1030 кг До хімічного складу Сонця належать 72 хімічних елементу. Найбільше Гідрогену, на другому місці Гелій (ці два елементи складають 98% маси Сонця).
Сонце існує в космосі близько 5 млрд. років і, за підрахунками астрономів, буде існувати ще стільки ж. Енергія Сонця виділяється в результаті термоядерних реакцій.
Поверхня Сонця світиться нерівномірно. Області з підвищеною яскравістю називаються смолоскипами, а зі зниженою - плямами. Їхня поява і розвиток називається сонячною активністю. У різні роки сонячна активність не однакова і має циклічний характер (з періодом від 7,5 до 16 років, в середньому - в 11,1 року).
Часто над сонячної поверхнею з'являються спалаху - несподівані викиди енергії, які досягають Землі вже за кілька годин. Сонячні спалахи супроводжуються магнітними бурями, в результаті яких в провідниках виникають сильні хаотичні електричні струми, які порушують роботу електромереж та приладів. У сейсмічно активних зонах можуть виникати землетрусу.
У роки підвищеної сонячної активності збільшується приріст у дерев. У ці ж періоди більш активно розмножуються каракурти, сарана, блохи. Виявлено, що в роки високої сонячної активності виникають не тільки епідемії (холера, дизентерія, дифтерія), але і пандемії (грипу, чуми).
У людини найбільш вразливими до змін сонячної активності є нервова і серцево-судинна системи. Навіть у здорових людей змінюються рухові реакції і сприйняття часу, притупляється увага, погіршується сон, що впливає на професійну діяльність. Знижується кількість лейкоцитів і зменшується імунітет, що підвищує схильність організму до інфекційних захворювань.
Усі планети земної групи мають порівняно невеликі розміри, значну густину та складаються в основному з твердих речовин. Планети-гіганти мають великі розміри, малу густину та складаються переважно з газів. Маса планет-гігантів складає 98 % від сумарної маси планет Сонячної системи. Стосовно Сонця планети розташовуються в такому порядку: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Ці планети названо на честь римських богів: Меркурій — бог торгівлі; Венера — богиня кохання й краси; Марс — бог війни; Юпітер — бог-громовержець; Сатурн — бог землі й родючості; Уран — бог неба; Нептун — бог моря й судноплавства; Плутон — бог підземного царства мертвих. На Меркурії температура вдень підвищується до 420 °С, а вночі падає до –180 °С. На Венері і вдень і вночі стоїть жара (до 500 °С), її атмосфера майже повністю складається з вуглекислого газу. Земля ж розташовується на такій відстані від Сонця, що більша частина води перебуває в рідкому стані, що дало можливість виникнути життю на нашій планеті. Атмосфера Землі містить кисень. На Марсі температурний режим подібний до земного, але в атмосфері переважає вуглекислий газ. За низьких температур узимку вуглекислий газ перетворюється на суху кригу. Юпітер у 13 разів більший і в 318 разів важчий від Землі. Його атмосфера густа, непрозора й виглядає як смуги різних кольорів. Під атмосферою є океан із розріджених газів. Зорі — розпечені небесні тіла, що випромінюють світло. Вони настільки віддалені від Землі, що ми бачимо їх яскравими цятками. Неозброєним оком на зоряному небі можна налічити близько 3000 зір, за допомогою підзорної труби — у десять разів більше. Сузір’я — групи розташованих поряд зір. Давні астрономи подумки сполучали зорі лініями й одержували певні фігури. На небі Північної півкулі давні греки виділили 12 зодіакальних сузір’їв: Козоріг, Водолій, Риби, Овен, Телець, Близнята, Рак, Лев, Діва, Терези, Скорпіон і Стрілець. Давні люди вважали, що кожний земний місяць певним чином пов’язаний з одним із сузір’їв. Комети — небесні тіла зі світними хвостами, що із часом змінюють своє положення на небі й напрям руху. Тіло комети складається з твердого ядра, заморожених газів із твердим пилом, розміром від одного до десяти кілометрів. При наближенні до Сонця гази комети починають випаровуватися. Так у комет виростає світний газовий хвіст. Найвідомішою є комета Галлея (її відкрив у XVII ст. англійський астроном Галлей), що з’являється біля Землі із приблизним інтервалом у 76 років. Востаннє вона наблизилася до Землі в 1986 р. Метеори — це тверді рештки космічних тіл, що з величезною швидкістю падають крізь атмосферу Землі. При цьому вони згоряють, залишаючи яскраве світло. Боліди — яскраві гігантські метеори масою від 100 г до кількох тонн. Їхній швидкий політ супроводжується гучним шумом, розсипанням іскор, запахом гару. Метеорити — обгорілі кам’яні або залізні тіла, що впали на Землю з міжпланетного простору, не зруйнувавшись в атмосфері. Астероїди — це планети-«крихітки» від 0,7 до 1 км в діаметрі.