• admin
  • Комментариев: 0
  • Просмотров: 908
  • 11-11-2014, 01:03

Зірки у Всесвіті об'єднані у гігантські зоряні системи, що називаються галактиками. Зоряна система, в складі якої знаходиться наше Сонце, називається Галактикою (або Чумацьким Шляхом, оскільки слово «галактика» в перекладі з грецького означає «молочний, молочний»).

Число зірок в Галактиці близько 1012. Світла срібляста смуга зірок, що оперізує все небо, яку ми називаємо Чумацьким Шляхом, являє собою основну частину нашої Галактики, за формою нагадує лінзу або сочевицю (мал. 191). Діаметр Галактики приблизно дорівнює 30 000 пк1 або майже 100 000 світлових років2. Галактика не має чітких меж - по краях зоряна щільність поступово сходить нанівець. У центрі Галактики розташоване ядро діаметром 1000-2000 пк - гігантське ущільнена скупчення зірок. Маса Галактики приблизно дорівнює 2 • 1011 мас Сонця.

§ 67. Будова і еволюція всесвіту

Крім зірок, планет і малих тіл, наявних в деяких зоряних системах, до складу Галактик входить ще розсіяна матерія - міжзоряний газ, пил, випромінювані зірками заряджені частинки. Маса рассеяннои матерії складає 1/1000 частина маси Галактики.

За класифікацією, проведеною американським астрономом Едвіном Хабблом, існує три типи галактик: еліптичні, спіральні і неправильні. Наша Галактика є спіральною (рис. 192). Сонячна система розташована між двома спіральними гілками, де кількість зірок порівняно невелика.

§ 67. Будова і еволюція всесвіту

У 1922 р. Фрідман проаналізував систему з десяти складних рівнянь теорії відносності і прийшов до фундаментального висновку про те, що ні при яких умовах їх рішення не може бути єдиним. Це означає, що загальна теорія відносності не дає певного відповіді на поставлені питання. Тим не менш Фрідман зрозумів, як можна отримати відповідь (хоча й неоднозначний) на питання, що може представляти собою Всесвіт з точки зору загальної теорії відносності. Він знайшов нові, цілком певні рішення рівнянь загальної теорії відносності у вигляді трьох можливих моделей нестаціонарного Всесвіту. Дві з них описували монотонно розширюється Всесвіт (з монотонно зростаючим радіусом кривизни), а третя - періодичну Всесвіт (радіус кривизни її простору спочатку зростав від нуля до деякої величини, після чого зменшувався до нуля).

Із цих моделей випливає висновок про те, що Всесвіт не може залишатися постійною, вона повинна розширюватися або стискуватися під дією гравітаційних сил.

У часи Фрідмана про рух галактик нічого не було відомо. Але в 1929 р. Габбл, спостерігаючи спектри далеких галактик за допомогою телескопа з великою роздільною здатністю, виявив, що спектральні лінії зміщені в довгохвильову область, тобто в бік червоних ліній. У відповідності з ефектом Доплера3 це означало, що відстані між спостерігачем з Землі і галактиками збільшувалася, а частота досліджуваного випромінювання зменшувалася. Більш того, зіставивши відстані до галактик і величину зсуву в їхніх спектрах, Хаббл відкрив наступний закон (названий згодом його ім'ям): швидкості видалення галактик пропорційні відстані до них.
 

v = HR



де v - швидкість руху галактики відносно спостерігача, R - відстань до неї, Н = 70 км/(с • Мпс) - постійна Хаббла.

По зсуву спектральних ліній можна визначати не тільки швидкості галактик, але і відстані до них.

Цей закон виходив з моделей Фрідмана, що описують розширюється Всесвіт. Тому можна сказати, що можливість розширення Всесвіту була теоретично передбачена до відкриття закону Хабблом.

Питання

  1. Що називається світловим роком?
  2. Який висновок випливав з моделей Всесвіту, отриманих А. А. Фрідманом?
  3. Хто, коли і яким чином експериментально підтвердив факт розширення Всесвіту?

Завдання

  1. Визначте центростремительное прискорення Місяця при її зверненні навколо Землі. Необхідні для вирішення задачі дані знайдіть самостійно.
  2. Використовуючи додаткову літературу та ресурси Інтернету, підготуйте доповідь на тему «Планети-карлики в Сонячній системі».

Підсумки глави. Найголовніше

Нижче дано початку тверджень і цифрами вказані можливі їх закінчення.

Перенесіть у зошит початку тверджень і впишіть в квадратні дужки номер відповідного закінчення затвердження.

  • Від згубного впливу потужного ультрафіолетового випромінювання Сонця землян захищає [ ].
  • Джерелом енергії Сонця є [ ].
  • Зірки типу Сонця на завершальному етапі своєї еволюції стають [ ].
  • Всесвіт під дією гравітаційних сил [ ].
  1. термоядерні реакції
  2. червоними гігантами
  3. залишатися постійної
  4. білими карликами
  5. реакції радіоактивного розпаду
  6. озоновий шар, що знаходиться в стратосфері і поглинаючий це випромінювання
  7. розширюватися або стискатися

Перевір себе

1) Формування Сонячної системи почалося приблизно

A. 3,5 млрд років тому
Б. 4,6 млн років тому
B. 5 млн років тому
Г. 5 млрд років тому

2) Число великих планет в Сонячній системі дорівнює

А. 13
Б. 9
В. 8
Г. 5

3) Направлення звернення великих планет навколо Сонця
A. збігається з напрямком обертання протооблака
Б. протилежно напрямку обертання Сонця навколо своєї осі
B. може періодично змінюватися
Г. збігається з напрямком обертання Сонця у всіх планет, за винятком Венери й Урана

4) Істотне зменшення маси Сонця могло б призвести до
A. виходу деяких планет з Сонячної системи
Б. зменшення радіусів орбіт руху планет Сонячної системи
B. потепління на Землі та інших планетах
Г. збільшення потужності випромінювання (світності Сонця



1 Парсек (пк) - це таке відстань, з якого середній радіус земної орбіти (що дорівнює 1 а. е.), перпендикулярний до променя зору, видно під кутом в одну кутову секунду (1"), 1 пк = 3,26 св. року - 206 265 а. е.

2 Світловий рік (св. рік) - відстань, пройдена світлом протягом року.

3 Ефект Доплера - зміна частоти прийнятих хвиль при відносний рух джерела і спостерігача (приймача хвиль). При їх зближенні частота збільшується, а при видаленні один від одного - зменшується. Ефект Доплера спостерігається як звукових, так і для електромагнітних хвиль. Названий на честь австрійського фізика Крістіана Доплера, теоретично обгрунтував цей ефект у 1842 р.