Где мы

«Где мы - 2» Приветствую тебя, упорный читатель! Честно говоря, я удивлён, что ты читаешь эту, статью, особенно, если вытерпел предыдущую. Постараюсь, чтобы твоё терпение было вознаграждено!
Солнце и звёзды светят за счёт энергии ядерных реакций происходящих в их недрах. Планеты светят отражённым от них солнечным светом. Это общеизвестно. Но яркости планет сравнимы с яркостью звёзд. Вывод очевиден: звёзды несравнимо дальше планет солнечной системы.

Тут стоит немного отступить от темы и рассказать о основном методе определения расстояния до далёких объектов. Это – тригонометрический параллакс. Посмотри на какой-нибудь близкий предмет (например, системный блок), теперь поочерёдно посмотрите на него только правым и только левым глазом. Он смещается! Повторите это с более далёким предметом. Он смещается меньше. Таким образом можно измерять расстояния! Именно поэтому у человека 2 глаза. Расстояния между глазами называют базой. Для определения расстояний до объектов солнечной системы используют базу равную радиусу Земли. Но даже при такой базе смещения звёзд слишком малы, чтобы их могли зарегистрировать даже самые лучшие телескопы. Поэтому, для определения расстояний до звёзд используют базу, равную радиусу земной орбиты (звезду наблюдают с интервалом несколько месяцев). Углы измеряют в градусах (1/360 окружности) минутах (1/60 градуса) секундах (1/60 минуты). Так вот, при такой базе звезда смещается на СОТЫЕ ДОЛИ СЕКУНДЫ! Для сравнения, видимые с Земли размеры Солнца и Луны – 30’ (угловых МИНУТ). Из этого метода определения расстояния вытекает внесистемная единица расстояния – ПарСек (пк или пс). Звезда находится на расстоянии 1пк если её паралакс 1 секунда. Таким способом, при современном уговне техники, можно определять расстояния до объектов удалённых на сотни пк. Иногда пользуются более наглядной внесистемной единицей – световым годом. 1 световой год это расстояние, которое проходит свет за один год (9.5x1012 км). 1 пк = 3.26 св.лет. Если орбита земли – присловутая 5р монета, то один пк это 252 метра. Ближайшая к Солнечной системе звезда – Проксима Центавра находится на расстоянии 1.4 пк. Это слабенькая звёздочка невидимая невооружённым глазом. Она обращается вокруг двух более крупных звёзд (похожих на Солнце) Их называют Альфа Центавра A и B, они видны только из южного полушария Земли.
Звёзды рождаются из гигантских газовых (в основном состоящих из водорода) облаков, при их сжатии под действием сил тяготения. Выглядит это довольно впечатляюще.

Фото автора. Горячие звёзды нагревают окружающий их газ, и он предстаёт нам в виде светлых туманностей, на фоне которых проступают тёмные волокна не нагретого газа.
Звезда существует при постоянной борьбе сил газового и светового давления с силами гравитации. Первые существуют за счёт ядерных реакций, протекающих в недрах звёзд. При этом из лёгких химических элементов (водорода и гелия) появляются более тяжёлые, вплоть до железа. Но ядерное горючие рано или поздно заканчивается, и силы тяготения побеждают.
На последних стадиях жизни, звезда активно теряет вещество. Это вещество обогащает межзвёздный газ, откуда попадает во вновь рождающиеся звёзды и образует планетные системы вокруг них. Дело в том, что это ЕДИНСТВЕННЫЙ способ образования химических элементов тяжелее гелия в нашей вселенной!!! Причём, элементы тяжелее железа образуются ТОЛЬКО при взрывах сверхновых звёзд (этот процесс в двух словах не перескажешь). Раньше во вселенной практически не было веществ тяжелее гелия (это подтверждают наблюдения самых древних звёзд возрастом порядка 12 миллиардов лет). Карл Саган заметил: «Мы – частицы звёзд».
Знатокам «Вавилона 5» сообщаю: он сказал это раньше Делен.
Основная характеристика звезды – её масса. Она определяет продолжительность жизни звезды. Массивные звёзды живут всего несколько десятков миллионов лет, звёзды, с солнечной массой живут порядка 10 миллиардов лет, продолжительность жизни звёзд меньшей массы ещё больше! Масса определяет и светимость звезды. Массивные звёзды расходуют «топливо» гораздо интенсивнее маломассивных, поэтому они светят ярче, зато и живут недолго.

Солнце, вместе с сотнями миллиардов других звёзд образуют гравитационно связанную систему – Галактику Млечный Путь. Она представляет собой относительно яркий диск в котором сосредоточено большинство звёзд (особенно молодых), погружённый в более тусклую сферическую оболочку. Сразу бросается в глаза, что звёзды распределены в диске не равномерно. Они образуют «спирали». Поэтому галактики подобные нашей называют спиральными. По современным представлениям, это волны плотности, распространяющиеся в диске галактики.
Взглянув на звёздное небо вдали от городской засветки особенно в августе, легко можно заметить светлую полосу, протянувшуюся с севера на юг через всё небо. Ещё Галелей, взглянув на неё в телескоп, увидел, что это полоса состоит из огромного количества слабых звёзд. Это плоскость нашей галактики видимая изнутри. Легко заметить, что Млечный путь где-то ярче, где-то слабее, на его фоне видны тёмные пятна, самое большое из которых – Великий Разрыв как бы рассекает светлую полосу Млечного пути на две части. Эта тёмная полоса тянется на 120 градусов! Северный её край виден вблизи зенита в августе в средних широтах северного полушария. Увидеть южный его край можно только вблизи экватора. Эти тёмные полосы – гигантские газопылевые облака.

Спиральная галактика, видимая с ребра. Яркая точка в самом центре – ядро галактики, здесь теряется на фоне яркой сферической составляющей – балджа. У балджа нет резкой границы, он постепенно переходит в ещё более разреженное галло. Сферическая составляющая (балдж и галло) состоят из древних звёзд, родившихся ещё до того, как сформировался диск галактики. Солнце, как и большинство звёзд расположено в диске Галактики. По современным данным, расстояние от Солнца до центра Галактики около 8 - 10 Кпк при радиусе нашей звёздной системы порядка 15 Кпк. Недавно слышал шутку. «Расстояние между Москвой и Питером 2Кпк! Московские астрономы считают что до центра галактики 10 Кпк а Питерские 8». :)

Мне удавалось заметить летний Млечный Путь даже в Москве, зимнюю его часть я видел всего один раз в жизни, вдалеке от городов при очень хорошей прозрачности атмосферы. Откуда такая разница в яркости? Кроме того, полоса зимнего Млечного Пути раза в 4 тоньше летнего. Дело в том, что Зимой мы видим более далёкую от центра часть Галактики чем Солнечная Система, а летом смотрим в направлении на центр Галактики. Расширение млечного пути вблизи направления на центр Галактики это и есть балдж!

Галактики Большое (Вверху) и Малое (Внизу) Магилановы облака. Несложно заметить, что они мало напоминают спиральные галактики. Магилановы Облака принадлежат к типу «неправильных» галактик. Хотя воможно, с класификацией в этом конкретном случае поспешили. Эти две галактики являются спутниками Млечного Пути. Расстояние до БМО около 55 Кпк. Возможно, МО подходили и ближе к Млечному Пути. С этим связана теория, что в далёком прошлом, они были спиральными галактиками, но потеряли большую часть звёзд при сближении с большим собратом. МО можно увидить только из широт южнее экаватора, зато они легко видны невооружённым глазом как 2 облачка, оторвавшихся от Млечного Пути.
Недалеко от нашей галактики расположены и 2 крупные галактики. Это Туманность Андромеды и Туманность Треугольника. Первая легко видна невооружённым глазом в наших широтах, увидеть глазом вторую сложнее и лучше использовать хотя бы театральный бинокль. Чтобы найти эти объекты, нужны ещё навыки ориэнтирования на звёздном небе, поэтому, подробный рассказ о них отложу на потом. Кроме трёх крупных, в местную группу входит несколько десятков мелких галактик (как Магилановы Облака и меньше).Местая группа это внешни объект скопления галактик в Деве.

Всё что видно на этой фотографии – галактики скопления в Геркулесе. Даже звездоподобные точки это тоже галактики. Такие галактики называют элептическими. Скопления галактик объединены в ещё большие группы – сверхскопления. Они настолько огромны, что за всю историю вселенной внешние объекты не сделали и нескольких оборотов вокруг центра.

Но и сверхскопления галактик не распределены в пространстве беспорядочно! Они выстраиваются в линии, образующие нечто вроде сетки или скорее губки. Пространство в пузырях, почти лишено галактик!
Но и это ещё только начало! Всё это ещё расширяется! С наглядным объяснением эффекта расширения вселенной возникают проблемы. Обычно предлагают следующий эксперимент. Возьмите воздушный шарик и нарисуйте на нём две точки. Теперь постепенно надувайте шарик. Расстояние между точками увеличивается. Важная деталь: вы наблюдаете плоскую вселенную – поверхность шарика. Расширение происходит не из какого-то центра! Просто расстояние между точками было 1 см а стало 2 см. Чем дальше находится объект, тем быстрее он удаляется от нас. Это видно и на шарике. Пусть расстояние между точками было 1см а через секунду равномерного надувания стала 2см. Значит скорость удаления точек 1см/сек. А если расстояние между точками изначально 2см, то при надувании каждый сантиметр превратится в 2 и через секунду расстояние между точками будет 4см. Значит скорость удаления точек 2см/сек!
Как известно, свет движется с вполне определённой скоростью – 300 000км/сек. Значит Луну мы видим какой она была чуть больше секунды назад, Солнце – таким, каким оно было 8 минут назад, ближайшие звёзды мы видим какими они были несколько лет назад, туманность андромеды – 2 миллиона лет назад. Более далёкие галактики мы видим намного более древними. Выйдя на улицу, каждый может взглянуть на то время, когда не было ни галактик, ни звёзд. И что же там видно. Видно только холодное, тёмное небо. Неужели так выглядело прошлое вселенной? Здесь надо сделать поправку на расширение вселенной, приводящему к упомянавшемуся в прошлой статье эффекту Доплера (источник света краснеет при удалении от наблюдателя). Рентгеновское излучение ранней вселенной, равномерно распределённое по небу покраснело до радиоволн!!! Это называется реликтовым излучением. На такой длине волны излучает тело, темпиратурой всего 3К! Именно с этим связано всем известное явление запотевания. Предметы, особенно металические, оставленные ночью на улице запотевают. При высокой влажности роса выпадает и на траве, листьях деревьев и.т.п. Если дело происходит зимой, то появляются не капельки воды а изморозь. Вода конденсируется на предметах, более холодных чем воздух. Но как что – либо может стать холоднее окружающего воздуха без использования холодильника? (Смешно, зато правда). Это противоречит второму началу термодинамики! Дело в том, что теплообмен происходит не только с воздухом, но и с космосом, темпиратура которого 3К!
Cделав нехилый крюк, мы вернулись на Землю из самых глубин пространства и времени. О сказанул, но тут ничего кроме правды! Надеюсь, эти две статьи дали первое представление о том, ГДЕ МЫ НАХОДИМСЯ. Здесь я рассказал о многом, но это только «вершина айсберга». Если хотите заглянуть чуть глубже – ждите продолжения!

Сайт создан в системе uCoz