Устройство Вселенной

Информация - Биология

Другие материалы по предмету Биология




Микро-, макро-, мегамиры

В современном естествознании имеют дело iрезвычайно большой совокупностью сильно различающихся по своему масштабу и по уровню сложности объектов. Взяв за ориентир пространственно-временной масштаб, привычный для человека, всю совокупность объектов можно условно представить тремя областями.

Микромир:

это мир предельно малых, непосредственно ненаблюдаемых объектов

пространственная размерность объектов в микромире иiисляется от 10-16 см до 10-6 см

микромир целиком стал областью интересов квантовой физики

основные структуры микромира: элементарные частицы; атомные ядра; атомы; молекулы; биологические системы (нуклеиновые кислоты, белки, вирусы, бактерии, клетки)

Макромир:

это мир, непосредственно окружающих человека, объектов

пространственная размерность объектов в макромире иiисляется от 10-5 см до 104 км

основные структуры макромира: газообразные, жидкие и твердые тела; биологические системы (организмы, биогеоценозы, биосфера) и т.д.

изучение объектов микромира проведено в основном в рамках классического естествознания

Мегамир:

основные структуры мегамира: планеты; планетные системы (например, Солнечная система); звезды; галактики; скопление галактик; Метагалактика; Вселенная

изучение объектов мегамира осуществляется астрономией, астрофизикой и космологией

пространственная размерность объектов в мегамире простирается от 104 км до 1023 км

в мегамире существенными являются гравитационные взаимодействия больших масс, масс космического масштаба.

Единицы измерений расстояний в мегамире:

астрономическая единица (а.е.) - расстояние от Земли до Солнца, равная примерно 150 млн. км, применяется для определения космических расстояний в пределах Солнечной системы

межзвездные и межгалактические расстояния измеряются в единицах:

а) световой год - расстояние, которое световой луч преодолеет за один год, равный примерно 10 триллионов километров (1013 км);

б) парсек (п.к.) равен 3,26 светового года, т.е. приблизительно 31013 км

Звезда

самосветящееся небесное тело, состоящее из раскаленных газов (плазмы), по своей природе похожи на Солнце

основным источником энергии звезд являются реакции термоядерного синтеза, при которых из легких ядер образуются более тяжелые (чаще всего это превращение водорода в гелий)

В начале нынешнего века голландский астроном Э. Герцшпрунг (1873 - 1967) и американский астроном Т. Рессел (1877 - 1957) независимо друг от друга обнаружили, что существует связь между спектрами звезд и их светимостями.

Рассматривая главную последовательность, можно заметить, что, чем горячее относящиеся к ней звезды, тем большую светимость они имеют. Обособленно от главной последовательности в разных частях диаграммы сгруппированы гиганты, сверхгиганты и белые карлики.

Диаграмма спектр - светимость показывает, что звезды данного спектрального класса не могут иметь произвольную светимость и, наоборот, звезды с определенной светимостью не могут иметь любую температуру диаграмма спектр - светимость отражает важную закономерность в мире звезд, основываясь на которой астрономы исследуют эволюцию звезд.

Эволюция звезды зависит от ее массы и размеров. Обычно масса звезды сравнивается с массой Солнца (масса Солнца 21030 кг).

. Внутри звезды происходят термоядерные реакции, радиоактивные элементы постепенно расходуются в этих реакциях. Газы, которые образуются при ядерных реакциях, раздувают оболочку звезды. Температура оболочки звезды уменьшается, и она приобретает красный цвет (Красный гигант).

По мере увеличения оболочки Красный гигант может превратиться в планетарную туманность, в центре которой находится небольшая звезда (Белый карлик) с излучением белого света.

Далее оболочка отделяется от звезды и образуется туманность.

Если туманность поглотит другую звезду или туманность и ее масса окажется равной массе Солнца, то цикл повторится.

. Если туманность поглотит за iет притяжения другой объект и ее масса будет больше массы Солнца, то образуется Красный сверхгигант.

В результате взрыва Красного сверхгиганта возникает сверхновая звезда.

Из сверхновой звезды, в зависимости от ее массы, может образоваться либо черная дыра, либо нейтронная звезда (если масса звезды больше 2,5 МС, МС - масса Солнца).

Атрибуты планет:

небесные тела, обращающиеся вокруг звезд

светятся отраженным светом от звезд

достаточно массивны, чтобы под действием собственного гравитационного поля стать шарообразными

достаточно массивна, чтобы своим тяготением раiистить пространство вблизи своей орбиты от других небесных тел

Солнечная система

Солнечная система - планетная система, включающая в себя центральную звезду - Солнце - и все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг неё.

Большая часть массы объектов, связанных с Солнцем гравитацией, содержится в восьми относительно уединенных планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска - плоскости эклиптики. Четыре меньшие внутренние планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс, также называемые планетами земной группы, состоят в основном из силикатов и металлов. Четыре внешние планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, также называемые газовыми гигантами, в значительной степени состоят из водорода и гелия и намного массивнее, чем планеты земной группы.

"> <http