§ 15. строение вселенной

Размеры и объем звезд

Выше описано, из чего состоят звезды на небе, но почему они такие разные по объёму? Если Солнце изобразить в виде шара диаметром десять сантиметров, то всю Солнечную систему можно указать в виде круга с поперечником в восемьсот метров. Тогда самая близкая звезда к Солнцу, Проксима Центавра, будет на 2 700 км. Сириус будет на расстоянии 5 500 км, Альтаир — на 9 700 км, Вега — на 17 000 км. Арктур на расстоянии от главного нашего светила 23 000 км, Капелла — в 28 000 км, Регул — в 53 000 км, а Денеб — в 350 000 км.

По размеру звезды отличаются между собой. Солнце значительно уступает в своем объеме Сириусу, Альтаиру, Проциону, Бетельгейзе и Эпсилону Возничего. Но оно во много раз больше Проксимы Центавра и некоторых других звезд. В нашей галактике оной из самых больших звезд считается красный сверхгигант, находящийся в самом центре. Он больше, чем орбита Сатурна. Это гранатовая звезда Цефея.

Наблюдая за звёздами, люди ещё в древности заметили, что они скапливаются в причудливые формы, которые напоминают разные фигуры. Соответственно этим формам им стали давать названия.

Двойные звезды

Мы привыкли, что наша система освещается исключительно одной звездой. Но есть и другие системы, в которых две звезды на небе вращаются по орбите относительно друг друга. Если точнее, только 1/3 звезд, похожих на Солнце, располагаются в одиночестве, а 2/3 – двойные звезды. Например, Проксима Центавра – часть множественной системы, включающей Альфа Центавра А и B. Примерно 30% звезд в Млечной Пути многократные.

Двойная звезда в Большой Медведице

Этот тип формируется, когда две протозвезды развиваются рядом. Одна из них будет сильнее и начнет влиять гравитацией, создавая перенос массы. Если одна предстанет в виде гиганта, а вторая – нейтронная звезда или черная дыра, то можно ожидать появления рентгеновской двойной системы, где вещество невероятно сильно нагреется – 555500 °C. При наличии белого карлика, газ из компаньона может вспыхнуть в виде новой. Периодически газ карлика накапливается и способен мгновенно слиться, из-за чего звезда взорвется в сверхновой типа I, способной затмить галактику своим сиянием на несколько месяцев.

С чего началось мироздание?

Сегодня трудно в это поверить, но огромное космическое пространство 14 млрд лет было всего лишь точкой. Небольшой шар состоял из плотного и горячего протовещества. В один момент, эта “точка” взорвалась и мельчайшие элементы разлетелись. Эта гипотеза происхождения Вселенной называется Теорией Большого Взрыва. Это наиболее логичное предположение, из-за чего является основным.

Все частицы, которые были образованы в результате взрыва, удалились от эпицентра происшедшего и со временем начали взаимодействовать между собой. С рассеянной материи сформировались сгустки, которые впоследствии преобразовались в звезды. Под воздействием центробежных и гравитационных сил были образованы галактики.

Процесс расширения Вселенной и формирование новых “уплотнений” происходит ежесекундно. Именно поэтому, ученым трудно указать границы мироздания.

яРПСЙРСПЮ бЯЕКЕММНИ.

я БНГМХЙМНБЕМХЕЛ
ЮРНЛНБ БНДНПНДЮ
МЮВХМЮЕРЯЪ
ГБЕГДМЮЪ ЩПЮ,
Ю РНВМЕЕ ЦНБНПЪ,
ЩПЮ ОПНРНМНБ
Х ЩКЕЙРПНМНБ.

бЯЕКЕММЮЪ
БЯРСОЮЕР Б
ГБЕГДМСЧ ЩПС
Б ТНПЛЕ БНДНПНДМНЦН
ЦЮГЮ Я НЦПНЛМШЛ
ЙНКХВЕЯРБНЛ
ЯБЕРНБШУ Х
СКЭРПЮТХНКЕРНБШУ
ТНРНМНБ. бНДНПНДМШИ
ЦЮГ ПЮЯЬХПЪКЯЪ
Б ПЮГКХВМШУ
ВЮЯРЪУ бЯЕКЕММНИ
Я ПЮГМНИ ЯЙНПНЯРЭЧ.
мЕНДХМЮЙНБНИ
АШКЮ РЮЙФЕ Х
ЕЦН ОКНРМНЯРЭ.
нМ НАПЮГНБШБЮК
НЦПНЛМШЕ ЯЦСЯРЙХ,
БН ЛМНЦН ЛХККХНМНБ
ЯБЕРНБШУ КЕР.
лЮЯЯЮ РЮЙХУ
ЙНЯЛХВЕЯЙХУ
БНДНПНДМШУ
ЯЦСЯРЙНБ АШКЮ
Б ЯНРМХ РШЯЪВ,
Ю РН Х Б ЛХККХНМШ
ПЮГ АНКЭЬЕ, ВЕЛ
ЛЮЯЯЮ МЮЬЕИ
РЕОЕПЕЬМЕИ
цЮКЮЙРХЙХ.
пЮЯЬХПЕМХЕ
ЦЮГЮ БМСРПХ
ЯЦСЯРЙНБ ЬКН
ЛЕДКЕММЕЕ, ВЕЛ
ПЮЯЬХПЕМХЕ
ПЮГПЕФЕММНЦН
БНДНПНДЮ ЛЕФДС
ЯЮЛХЛХ ЯЦСЫЕМХЪЛХ.
оНГДМЕЕ ХГ
НРДЕКЭМШУ
СВЮЯРЙНБ Я
ОНЛНЫЭЧ ЯНАЯРБЕММНЦН
ОПХРЪФЕМХЪ
НАПЮГНБЮКХЯЭ
ЯБЕПУЦЮКЮЙРХЙХ
Х ЯЙНОКЕМХЪ
ЦЮКЮЙРХЙ. хРЮЙ,
ЙПСОМЕИЬХЕ
ЯРПСЙРСПМШЕ
ЕДХМХЖШ бЯЕКЕММНИ
— ЯБЕПУЦЮКЮЙРХЙХ
— ЪБКЪЧРЯЪ
ПЕГСКЭРЮРНЛ
МЕПЮБМНЛЕПМНЦН
ПЮЯОПЕДЕКЕМХЪ
БНДНПНДЮ, ЙНРНПНЕ
ОПНХЯУНДХКН
МЮ ПЮММХУ ЩРЮОЮУ
ХЯРНПХХ бЯЕКЕММНИ.

гБЕГДШ БН
бЯЕКЕММНИ
НАЗЕДХМЕМШ
Б ЦХЦЮМРЯЙХЕ
гБЕГДМШЕ ЯХЯРЕЛШ,
МЮГШБЮЕЛШЕ
ЦЮКЮЙРХЙЮЛХ.
гБЕГДМЮЪ ЯХЯРЕЛЮ,
Б ЯНЯРЮБЕ ЙНРНПНИ,
ЙЮЙ ПЪДНБЮЪ
ГБЕГДЮ МЮУНДХРЯЪ
МЮЬЕ яНКМЖЕ,
МЮГШБЮЕРЯЪ
цЮКЮЙРХЙНИ.

вХЯКН ГБЕГД
Б ЦЮКЮЙРХЙЕ
ОНПЪДЙЮ 1012
(РПХККХНМЮ).
лКЕВМШИ ОСРЭ,
ЯБЕРКЮЪ ЯЕПЕАПХЯРЮЪ
ОНКНЯЮ ГБЕГД
НОНЪЯШБЮЕР
БЯ╦ МЕАН, ЯНЯРЮБКЪЪ
НЯМНБМСЧ ВЮЯРЭ
МЮЬЕИ цЮКЮЙРХЙХ.
лКЕВМШИ ОСРЭ
МЮХАНКЕЕ ЪПНЙ
Б ЯНГБЕГДХХ
яРПЕКЭЖЮ, ЦДЕ
МЮУНДЪРЯЪ ЯЮЛШЕ
ЛНЫМШЕ НАКЮЙЮ
ГБЕГД. мЮХЛЕМЕЕ
ЪПНЙ НМ Б ОПНРХБНОНКНФМНИ
ВЮЯРХ МЕАЮ. хГ
ЩРНЦН МЕРПСДМН
БШБЕЯРХ ГЮЙКЧВЕМХЕ,
ВРН ЯНКМЕВМЮЪ
ЯХЯРЕЛЮ МЕ
МЮУНДХРЯЪ Б
ЖЕМРПЕ цЮКЮЙРХЙХ,
ЙНРНПШИ НР МЮЯ
БХДЕМ Б МЮОПЮБКЕМХХ
ЯНГБЕГДХЪ
яРПЕКЭЖЮ. вЕЛ
ДЮКЭЬЕ НР ОКНЯЙНЯРХ
лКЕВМНЦН оСРХ,
РЕЛ ЛЕМЭЬЕ РЮЛ
ЯКЮАШУ ГБЕГД
Х РЕЛ ЛЕМЕЕ
ДЮКЕЙН Б ЩРХУ
МЮОПЮБКЕМХЪУ
РЪМЕРЯЪ ГБЕГДМЮЪ
ЯХЯРЕЛЮ.

пЮГЛЕПШ
цЮКЮЙРХЙХ АШКХ
МЮЛЕВЕМШ ОН
ПЮЯОНКНФЕМХЧ
ГБЕГД, ЙНРНПШЕ
БХДМШ МЮ АНКЭЬХУ
ПЮЯЯРНЪМХЪУ.
дХЮЛЕРП цЮКЮЙРХЙХ
ОПХЛЕПМН ПЮБЕМ
3000 ОЙ (оЮПЯЕЙ (ОЙ)
√ ПЮЯЯРНЪМХЕ,
Я ЙНРНПШЛ АНКЭЬЮЪ
ОНКСНЯЭ ГЕЛМНИ
НПАХРШ, ОЕПОЕМДХЙСКЪПМЮЪ
КСВС ГПЕМХЪ,
БХДМЮ ОНД СЦКНЛ
Б 1’’; 1 оЮПЯЕЙ
= 3,26 ЯБЕРНБНЦН
ЦНДЮ = 206265 Ю.Е. = 3*1013
ЙЛ.) ХКХ 100000 ЯБЕРНБШУ
КЕР, МН ВЕРЙНИ
ЦПЮМХЖШ С МЕЕ
МЕР.

б ЖЕМРПЕ
ЦЮКЮЙРХЙХ
ПЮЯОНКНФЕМН
ЪДПН ДХЮЛЕРПНЛ
1000-2000 ОЙ √ ЦХЦЮМРЯЙНЕ
СОКНРМЕММНЕ
ЯЙНОКЕМХЕ
ГБЕГД. нМН МЮУНДХРЯЪ
НР МЮЯ МЮ ПЮЯЯРНЪМХХ
ОНВРХ 10000 ОЙ (30000
ЯБЕРНБШУ КЕР)
Б МЮОПЮБКЕМХХ
ЯНГБЕГДХЪ
яРПЕКЭЖЮ, МН
ОНВРХ ЖЕКХЙНЛ
ЯЙПШРН ОКНРМНИ
ГЮБЕЯНИ НАКЮЙНБ,
ВРН ОПЕОЪРЯРБСЕР
БХГСЮКЭМШЛ
Х НАШВМШЛ
ТНРНЦПЮТХВЕЯЙХЛ
МЮАКЧДЕМХЪЛ
ЩРНЦН ХМРЕПЕЯМЕИЬЕЦН
НАЗЕЙРЮ цЮКЮЙРХЙХ.

лЮЯЯЮ МЮЬЕИ
ЦЮКЮЙРХЙХ
НЖЕМХБЮЕРЯЪ
ЯЕИВЮЯ ПЮГМШЛХ
ЯОНЯНАЮЛХ,
ПЮБМЮ 2*1011
ЛЮЯЯ яНКМЖЮ
(ЛЮЯЯЮ яНКМЖЮ
ПЮБМЮ 2*1030
ЙЦ.) ОПХВЕЛ 1/1000 ЕЕ
ГЮЙКЧВЕМЮ Б
ЛЕФГБЕГДМНЛ
ЦЮГЕ Х ОШКХ. б
1944 Ц. б.б. йСЙЮПХМ
МЮЬЕК СЙЮГЮМХЪ
МЮ ЯОХПЮКЭМСЧ
ЯРПСЙРСПС
ЦЮКЮЙРХЙХ,
ОПХВЕЛ НЙЮГЮКНЯЭ,
ВРН ЛШ ФХБЕЛ
ЛЕФДС ДБСЛЪ
ЯОХПЮКЭМШЛХ
БЕРБЪЛХ.

б МЕЙНРНПШУ
ЛЕЯРЮУ МЮ МЕАЕ
Б РЕКЕЯЙНО, Ю
ЙНЕ-ЦДЕ ДЮФЕ
МЕБННПСФЕММШЛ
ЦКЮГНЛ ЛНФМН
ПЮГКХВХРЭ
РЕЯМШЕ ЦПСООШ
ГБЕГД, ЯБЪГЮММШЕ
БГЮХЛМШЛ РЪЦНРЕМХЕЛ,
ХКХ ГБЕГДМШЕ
ЯЙНОКЕМХЪ.

яСЫЕЯРБСЕР
ДБЮ БХДЮ ГБЕГДМШУ
ЯЙНОКЕМХИ:
ПЮЯЯЕЪММШЕ
Х ЬЮПНБШЕ.

йПНЛЕ ГБЕГД
Б ЯНЯРЮБ цЮКЮЙРХЙХ
БУНДХР ЕЫЕ
ПЮЯЯЕЪММЮЪ
ЛЮРЕПХЪ, ВПЕГБШВЮИМН
ПЮЯЯЕЪММНЕ
БЕЫЕЯРБН, ЯНЯРНЪЫЕЕ
ХГ ЛЕФГБЕГДМНЦН
ЦЮГЮ Х ОШКХ.
нМН НАПЮГСЕР
РСЛЮММНЯРХ.
рСЛЮММНЯРХ
АШБЮЧР ДХТТСГМШЛХ
Х ОКЮМЕРЮПМШЛХ.
яБЕРКШЕ НМХ
НРРНЦН, ВРН ХУ
НЯБЕЫЮЧР АКХГКЕФЮЫХЕ
ГБЕГДШ.

бН бЯЕКЕММНИ
МЕР МХВЕЦН
ЕДХМЯРБЕММНЦН
Х МЕОНБРНПХЛНЦН
Б РНЛ ЯЛШЯКЕ,
ВРН Б МЕИ МЕР
РЮЙНЦН РЕКЮ,
РЮЙНЦН ЪБКЕМХЪ,
НЯМНБМШЕ Х
НАЫХЕ ЯБНИЯРБЮ
ЙНРНПНЦН МЕ
АШКХ АШ ОНБРНПЕМШ
Б ДПСЦНЛ РЕКЕ,
ДПСЦХЛХ ЪБКЕМХЪЛХ.

Две звезды

Кроме этих семи, насчитывается ещё 125, которые ярче, чем шестая величина. Это одно из самых больших созвездий. Его границы выходят намного дальше пределов так называемого ковша, звезды которого находятся на разных расстояниях от нас, начиная с 50 световых лет (это ближайшая звезда Алиот).

Среди известных созвездий есть и совсем маленькие по количеству насчитываемых в нём звезд. В вопросах по астрономии часто можно встретить вопрос: какое созвездие состоит всего из двух звезд, и где оно расположено на звездном небе. Это система эпсилон Возничего. Она состоит из двух звезд — видимой и невидимой. Видимая выглядит в созвездии Возничего как желтоватый огромный сверхгигант. Температура на его поверхности 6600 К. Она в 36 раз массивнее Солнца. Её диаметр в 190 раз больше солнечного. Однако даже её размеры меркнут на фоне второй звезды, диаметр которой в 2700 раз больше диаметра Солнца. Внутри неё можно свободно поместить орбиты всех планет солнечной системы, вплоть до Сатурна. Однако светимость этого сверхмощного гиганта мала (почти как у Солнца). Эта звезда очень холодная. Температура на поверхности составляет 1600 К.

Насколько велика Вселенная?

Всякий, кто хоть что-то знает о Вселенной, ответит не задумываясь: «Ужасно велика!» А вот ученые так быстро и определенно ответить не берутся.

Мы привыкли к тому, что у любого объекта есть размер. Иногда его не так легко определить, но он есть. Есть размер у атома, живой клетки, человека, Земли, любой планеты, Солнечной системы. Мы можем заглянуть в справочники и найти все эти цифры. Но, открывая справочник на слове «Вселенная», видим, к удивлению, что ее размер не указан. Это потому, что Вселенная — объект, который не укладывается в обычные житейские представления. Но люди об этом обычно не задумываются. Чаще под влиянием фантастов и околонаучных энтузиастов интереснее поразмышлять об иных мирах и пришельцах из них. А между тем в последние десятилетия ученые наблюдают настоящую революцию в понимании устройства Вселенной. Это гораздо более крупное изменение представлений о строении окружающего нас мира, чем осознание человечеством того, что Земля — это шар.

Еще несколько десятков лет назад Вселенную считали бесконечной. Так думали потому, что нигде не заметно никаких признаков ее границ. Например, в наши дни через телескопы можно рассмотреть объекты, находящиеся на расстоянии 28 млрд световых лет, но границ так и не видно.

Ученые считают, что юная Вселенная была плотным сгустком вещества с высокой температурой и давлением, которое расширялось с момента Большого взрыва до наших дней и продолжает расширяться

Однако эти взгляды пришлось изменить, когда в 1929 году 40-летний американский астроном Эдвин Хаббл открыл, что галактики удаляются друг от друга со скоростью, пропорциональной расстоянию между ними. Из теоретических работ Альберта Эйнштейна и советского физика Александра Фридмана следовало, что Вселенная должна изменяться во времени. Таким образом, открытие Хаббла способствовало перевороту в науке: вместо вечной и неизменной мы получили расширяющуюся, эволюционирующую Вселенную, возникшую миллиарды лет назад.

Новые представления породили новые идеи и исследования. Их результаты привели к модели образования Вселенной в результате Большого взрыва, который произошел, по разным оценкам, от 13 до 17 млрд лет назад. С этого момента начало существовать и отсчитываться время. В результате взрыва образовались частицы, из них — вещество, а из него уже формировались звезды и планеты.

В нынешнем состоянии Вселенная по форме похожа на футбольный мяч, состоящий из 12 пятиугольников, плотно подогнанных друг к другу. Внутри него находятся все известные нам объекты, включая нас самих. Диаметр «мяча» составляет, по разным оценкам, от 60 до 80 млрд световых лет. (Световой год — это расстояние, которое свет проходит за год. Это примерно 10 000 млрд километров.) Считается, что «мяч» еще какое-то время будет расширяться, а потом начнется обратный процесс, так что общий цикл от начала до конца займет около 40 млрд световых лет.

Ученые полагают, что звезды и другие объекты Вселенной продолжают отдаляться друг от друга, двигаясь благодаря силе, которую придал им Большой взрыв

Некоторые модели, с помощью которых описываются процессы возникновения и эволюции Вселенной, предполагают, что вселенные могут возникать при высокоэнергетическом взаимодействии элементарных частиц. В этих моделях макромир и микромир оказываются взаимосвязанными. Из этого следует, что вселенных может быть много.

Конечно, и из-за гигантских отрезков времени, и из-за дистанций это никак не затрагивает нашу жизнь. Но это формирует наши представления об окружающем мире. И восхищает то, что люди на уютной планете Земля за свою короткую по космическим масштабам жизнь и историю своим разумом, страстью и упорством проникают в такие удивительные тайны мироздания. Этим можно гордиться.

Общие сведения о строении

Звезды и планеты образуют галактики. Вопреки распространенному мнению, системы галактик чрезвычайно подвижны и практически все время перемещаются в пространстве. Звезды – также величина непостоянная. Они зарождаются и погибают, превращаясь в пульсары и черные дыры. Наше Солнце – звезда «среднего пошиба». Живут такие (по меркам Вселенной) очень мало, не более 10-15 миллиардов лет. Конечно же, во Вселенной существуют миллиарды светил, по своим параметрам напоминающим наше солнце, и столько же систем, походящих на Солнечную. В частности, поблизости от нас располагается Туманность Андромеды.

хГСВЕМХЕ БЯЕКЕММНИ

бЕКХЙХИ
МЕЛЕЖЙХИ СВЕМШИ,
ТХКНЯНТ хЛЛЮМСХК
йЮМР (1724-1804) ЯНГДЮК
ОЕПБСЧ СМХБЕПЯЮКЭМСЧ
ЙНМЖЕОЖХЧ
ЩБНКЧЖХНМХПСЧЫЕИ
бЯЕКЕММНИ,
НАНЦЮРХБ ЙЮПРХМС
ЕЕ ПНБМНИ ЯРПСЙРСПШ,
Х ОПЕДЯРЮБКЪК
бЯЕКЕММСЧ
АЕЯЙНМЕВМНИ
Б НЯНАНЛ ЯЛШЯКЕ.
нМ НАНЯМНБЮК
БНГЛНФМНЯРХ
Х ГМЮВХРЕКЭМСЧ
БЕПНЪРМНЯРЭ
БНГМХЙМНБЕМХЪ
РЮЙНИ бЯЕКЕММНИ
ХЯЙКЧВХРЕКЭМН
ОНД ДЕИЯРБХЕЛ
ЛЕУЮМХВЕЯЙХУ
ЯХК ОПХРЪФЕМХЪ
Х НРРЮКЙХБЮМХЪ.
йЮМР ОНОШРЮКЯЪ
БШЪЯМХРЭ ДЮКЭМЕИЬСЧ
ЯСДЭАС ЩРНИ
бЯЕКЕММНИ МЮ
БЯЕУ ЕЕ ЛЮЯЬРЮАМШУ
СПНБМЪУ, МЮВХМЮЪ
Я ОКЮМЕРМНИ
ЯХЯРЕЛШ Х ЙНМВЮЪ
ЛХПНЛ РСЛЮММНЯРХ.

бОЕПБШЕ
ОПХМЖХОХЮКЭМН
МНБШЕ ЙНЯЛНКНЦХВЕЯЙХЕ
ЯКЕДЯРБХЪ НАЫЕИ
РЕНПХХ НРМНЯХРЕКЭМНЯРХ
ПЮЯЙПШК БШДЮЧЫХИЯЪ
ЛЮРЕЛЮРХЙ Х
ТХГХЙ √ РЕНПЕРХЙ
юКЕЙЯЮМДП
тПХДЛЮМ (1888-1925 ЦЦ.).
бШЯРСОХБ Б
1922-24 ЦЦ. НМ ПЮЯЙПХРХЙНБЮК
БШБНДШ щИМЬРЕИМЮ
Н РНЛ, ВРН бЯЕКЕММЮЪ
ЙНМЕВМЮ Х ХЛЕЕР
ТНПЛС ВЕРШПЕУЛЕПМНЦН
ЖХКХМДПЮ. щИМЬРЕИМ
ЯДЕКЮК ЯБНИ
БШБНД, ХЯУНДЪ
ХГ ОПЕДОНКНФЕМХЪ
Н ЯРЮЖХНМЮПМНЯРХ
бЯЕКЕММНИ, МН
тПХДЛЮМ ОНЙЮГЮК
МЕНАНЯМНБЮММНЯРЭ
ЕЦН ХЯУНДМНЦН
ОНЯРСКЮРЮ.

тПХДЛЮМ ОПХБЕК
ДБЕ ЛНДЕКХ
бЯЕКЕММНИ.
бЯЙНПЕ ЩРХ
ЛНДЕКХ МЮЬКХ
СДХБХРЕКЭМН
РНВМНЕ ОНДРБЕПФДЕМХЕ
Б МЕОНЯПЕДЯРБЕММШУ
МЮАКЧДЕМХЪУ
ДБХФЕМХИ ДЮК╦ЙХУ
ЦЮКЮЙРХЙ Б
ЩТТЕЙРЕ ╚ЙПЮЯМНЦН
ЯЛЕЫЕМХЪ╩ Б
ХУ ЯОЕЙРПЮУ.

щРХЛ тПХДЛЮМ
ДНЙЮГЮК, ВРН
БЕЫЕЯРБН БН
бЯЕКЕММНИ МЕ
ЛНФЕР МЮУНДХРЭЯЪ
Б ОНЙНЕ. яБНХЛХ
БШБНДЮЛХ тПХДЛЮМ
РЕНПЕРХВЕЯЙХ
ЯОНЯНАЯРБНБЮК
НРЙПШРХЧ
МЕНАУНДХЛНЯРХ
ЦКНАЮКЭМНИ
ЩБНКЧЖХХ бЯЕКЕММНИ.

Электромагнитное взаимодействие

Электрическая революция произошла в значительной степени благодаря человеку, который никогда не имел даже формального образования. Майкл Фарадей продемонстрировал свойства электричества во время своих публичных лекций. Он входил в стальные клетки и электрифицировал их, показывая, что сталь создает барьер для электричества, и что, пока вы сами не коснетесь барьера, вы будете в безопасности от электрических токов. Его закон заключается в том, что напряжение электричества может быть создано из магнитной среды. Движущийся провод в магнитном поле создает электрический ток, толкая электроны.

Если движущийся магнит создает электрическое поле, то верно и обратное. Движущееся электрическое поле приведет к магнитному полю. Они одно и то же. Единая объединяющая сила.

Джеймс Максвелл во время Гражданской войны в США рассчитал скорость волны, которая колебалась между магнитным и электрическим полями. Это волна, в которой магнитные поля создавали электрические, которые в свою очередь создавали магнитные поля, и так бесконечно. Скорость этой волны оказалась равна скорости света. На самом деле, это и был свет сам по себе!

Большая Группа Квазаров[]

Большие группы квазаров

	Группа	Год открытия	Красное смещение	Размер, Мпк	Количество квазаров
	Webster LQG(LQG 1)	1982	0,37	100	5
	Crampton-Cowley-Hartwick LQG(LQG 2, CCH LQG, KKL LQG 10)	1987	1,11	60	28
	Clowes-Campusano LQG(U1.28 , CCLQG , LQG 3)	1991	1,28	630	34
	Graham-Clowes-Campusano LQG 1	1995	1,9	120	10
	Graham-Clowes-Campusano LQG 2	1995	0,19	60	7
	KKL LQG 1	1996	0,6	96	12
	KKL LQG 2	1996	0,6	111	12
	KKL LQG 3	1996	1,3	123	14
	KKL LQG 4	1996	1,9	104	14
	KKL LQG 5	1996	1,7	146	13
	KKL LQG 6	1996	1,5	94	10
	KKL LQG 7	1996	1,9	92	10
	KKL LQG 8	1996	2,1	104	12
	KKL LQG 9	1996	1,9	66	18
	KKL LQG 11	1996	0,7	157	11
	KKL LQG 12	1996	1,2	155	14
	Newman LQG(U1.54)	1998	1,54	150	21
	Tesch-Engels LQG	2000	0,27	140	7
	U1.11	2011	1,11	780	38
	Громадная группа квазаров(U1.27)	2012	1,27	1240	73

Форма наблюдаемой Вселенной

Как указано во введении, необходимо учитывать два аспекта:

1. его локальная геометрия, которая преимущественно касается кривизны Вселенной, особенно наблюдаемой Вселенной , и
2. его глобальная геометрия, которая касается топологии Вселенной в целом.

Наблюдаемую Вселенную можно представить себе как сферу, которая простирается наружу от любой точки наблюдения на 46,5 миллиардов световых лет, уходит все дальше назад во времени и тем больше смещается в красное смещение, чем дальше можно смотреть. В идеале можно продолжать оглядываться назад, вплоть до Большого взрыва ; на практике, однако, самое дальнее, на что можно смотреть с помощью света и другого электромагнитного излучения, является космический микроволновый фон (CMB), как и все, что было непрозрачным в прошлом. Экспериментальные исследования показывают, что наблюдаемая Вселенная очень близка к изотропной и однородной .

Если наблюдаемая Вселенная охватывает всю Вселенную, мы сможем определить структуру всей Вселенной посредством наблюдения. Однако, если наблюдаемая Вселенная меньше, чем вся Вселенная, наши наблюдения будут ограничены только частью целого, и мы не сможем определить ее глобальную геометрию посредством измерений. На основе экспериментов можно построить различные математические модели глобальной геометрии всей Вселенной, все из которых согласуются с текущими данными наблюдений; таким образом, в настоящее время неизвестно, идентична ли наблюдаемая Вселенная глобальной Вселенной или же она на много порядков меньше. Вселенная может быть маленькой в ​​одних измерениях, но не в других (аналогично тому, как кубоид длиннее в измерении длины, чем в измерениях ширины и глубины). Чтобы проверить, точно ли данная математическая модель описывает Вселенную, ученые ищут новые значения этой модели — какие явления во Вселенной мы еще не наблюдали, но которые должны существовать, если модель верна, — и разрабатывают эксперименты для проверки. происходят ли эти явления или нет. Например, если Вселенная представляет собой небольшой замкнутый контур, можно ожидать увидеть несколько изображений объекта в небе, хотя и не обязательно изображений одного возраста.

Космологи обычно работают с данным пространственно-подобным срезом пространства-времени, называемым сопутствующими координатами , существование предпочтительного набора которых возможно и широко признано в современной физической космологии. Часть пространства-времени, которую можно наблюдать, — это обратный световой конус (все точки в пределах космического светового горизонта , которому дано время, чтобы достичь данного наблюдателя), в то время как связанный термин объем Хаббла может использоваться для описания либо светового конуса прошлого, либо сопутствующего пространства. до поверхности последнего рассеяния. Говорить о «форме Вселенной (в определенный момент времени)» онтологически наивно только с точки зрения специальной теории относительности : из-за относительности одновременности мы не можем говорить о разных точках в пространстве как о находящихся «в одном месте». момент времени «, а следовательно, и» форму Вселенной в определенный момент времени «. Однако сопутствующие координаты (если они четко определены) обеспечивают строгий смысл для тех, кто использует время, прошедшее после Большого взрыва (измеренное в эталонном реликтовом излучении), как выдающееся всемирное время.

Пульсары

Основная функция пульсара – это появление мощных электрических полей, вырывающих заряженные частицы из звезды и ускоряющих их до высочайших показателей энергии. Это происходит за счет вращения и существования магнитного поля. Частицы, получившие ускорение, порождают кванты электромагнитного излучения (довольно жесткого состояния). Сложные электродинамические процессы небольшую часть энергии преобразуют в радиоволны, наблюдаемые от пульсаров. С вырванными с нейтронной звезды и ускоренными частицами энергия вращения затухает, период вращения пульсаров нарастает, и нейтронная звезда тормозит, благодаря собственному излучению!

При торможении электрический потенциал падает. В итоге наступает момент, когда заряженные частицы перестают образовываться и пульсар умирает. По времени это приблизительно 10 млн лет.

Крупнейшая звезда из известных

Название самой большой звезды во Вселенной — UY Щита (по-латыни — UY Scuti). Она находится в одноименном созвездии в 9,5 тысячах световых лет от Солнечной системы. Гигантский объект был открыт еще в 1860 году астрономами из немецкого города Бонн.

UY Щита

Физические параметры

Самая огромная звезда во Вселенной имеет радиус, превышающий солнечный в 1708 раз.  А на пике пульсации она расширяется до 1900 Солнц. Но, несмотря на свои гигантские размеры, UY Щита достаточно легковесна. Она постоянно теряет большое количество вещества и на данный момент ее масса равняется массе десяти Солнц.

По яркости UY Щита вторая
во всем космическом пространстве. По этому показателю она превышает наше
светило в 340 тысяч раз. Но вокруг нее скопилось столько газа и пыли, что ее
невозможно разглядеть на небе невооруженным глазом (11 уровень видимой звёздной
величины). При этом ее блеск непостоянен, что делает UY Щита переменным
светилом.

Масштабы Вселенной

Чтобы хотя бы приблизительно вообразить размеры мироздания, стоит оценить масштабы некоторых ее элементов. Для примера возьмем человека как самый маленький объект. Это, конечно же, неправда, но так нам будет проще представить. Для него кругосветное путешествие вокруг Земли – это огромное расстояние, которое даже на самолете преодолевается за часы, а пешком даже по прямой дороге его можно было бы пройти только за долгие годы. Однако в масштабах нашей Солнечной системы Земля – лишь крупица. В сравнении с Сатурном или Юпитером наша планета выглядит как теннисный мяч на фоне баскетбольного. А рядом с Солнцем она и вовсе просто семечка.

При этом в масштабах Вселенной вся Солнечная система – это даже не семечка и не песчинка, а какая-то крайне малая доля песчинки, которой и вовсе можно пренебречь как незначительной погрешностью. Размеры нашей системы – порядка 120 а.е. При этом одна астрономическая единица – это примерно 150 миллиардов километров. А диаметр всей нашей галактики и вовсе составляет один квинтиллион километров (единица и 18 нулей). И вот галактику уже можно сравнить с полноценной песчинкой на огромном пляже даже обозримой Вселенной, не говоря уже о том, какова ее протяженность может быть на самом деле.

Сравнение размеров небесных тел

Каждую ночь на небе мы можем наблюдать множество звезд и созвездий, которые находятся от нас на расстоянии многих миллионов световых лет. Некоторые из них так далеко, что конкретная звезда, возможно, уже даже погасла, а свет от нее идет к нам до сих пор. Просто напоминаю: скорость света считается самой высокой среди всех во Вселенной. И даже если самое быстрое явление идет к нам так долго, представьте, каково будет преодолевать такие расстояния всему остальному.

Каждое звездное скопление объединяется с другими группы. К примеру, Млечный путь входит в Местную группу, диаметр которой составляет порядка одного мегапарсека. Даже свет пройдет такое расстояние более чем за три миллиона лет.

Но даже группы – это еще не самые большие части мироздания. Подробнее обо всех известных объединениях можете прочитать в нашей статье о строении Вселенной. Например, так называемые сверхскопления (суперкластеры) могут насчитывать в себе несколько сотен галактических групп, и даже они входят в состав еще больших формирований.

Наша галактика является частью сверхскопления Ланиакея, в котором находится центр тяжести, притягивающий все галактики суперкластера к себе. Его также называют центром обозримой Вселенной. Размеры даже этого сверхскопления порядка полумиллиарда световых лет, а оно во Вселенной, естественно, не одно. Пожалуй, суперкластеры считаются самыми большими объектами, потому что мы просто не можем ни увидеть, ни представить еще более громадные части пространства.

Галактика Млечный путь

Избранное

См. также

Джордж и его команда: к 70-летию горячей модели Вселенной

26.01.2016 • Алексей Левин • Новости науки

Как объяснить загадочное холодное пятно реликтового излучения

30.10.2017 • Михаил Столповский • Новости науки

Темная сторона Вселенной

Алексей Левин • Библиотека • «Популярная механика» №7, 2007

«Уродливая Вселенная». Глава из книги

2020 • Сабина Хоссенфельдер • Книжный клуб • Главы

«Всё ещё неизвестная Вселенная». Глава из книги

2019 • Стивен Вайнберг • Книжный клуб • Главы

«Как работает Вселенная». Глава из книги

2017 • Сергей Парновский • Книжный клуб • Главы

«Вселенная». Глава из книги

2017 • Сергей Попов • Книжный клуб • Главы

«Вселенная». Глава из книги

2016 • Шон Майкл Кэрролл • Книжный клуб • Главы

«Наша математическая Вселенная». Отрывок из книги

2016 • Макс Тегмарк • Книжный клуб • Главы

«Бог и Мультивселенная». Глава из книги

2015 • Виктор Стенджер • Книжный клуб • Главы

Обозначения ярких звезд в созвездиях

Астрономы давно поняли, что при детальном изучении звездного неба одними лишь именами обойтись не удастся — звезд слишком много!

Система Байера

В 1603 году немецкий астроном Иоганн Байер издал звездный атлас «Уранометрия», в котором впервые звезды обозначались буквами греческого алфавита в порядке убывания блеска. Самая яркая звезда в созвездии обозначалась буквой α (альфа), вторая по яркости — β (бета), третья — γ (гамма) и так далее, вплоть до омеги. Если в созвездии было много звезд и 24 букв алфавита не хватало, Байер использовал латинский алфавит: сначала строчные буквы, а затем и заглавные (последние только до буквы Q).

В атласе Байера ярчайшая звезда ночного неба, Сириус, стала обозначаться как α Большого Пса, а звезда Арктур как α Волопаса.

Эта система прижилась в астрономии и широко используется по сей день. Правда, принцип убывания яркости не всегда соблюдается. Например, звезды ковша Большой Медведицы обозначены не по яркости, а просто справа налево: крайняя звезда ковша — α Большая Медведицы, а крайняя звезда ручки ковша — η Большой Медведицы. Бывает и так, что самая яркая звезда в созвездии не альфа, а бета или гамма. Нередко это связано с тем, что во времена Байера яркость звезд определялась очень неточно, на глаз.

Как обозначаются звезды в созвездиях: Система Флемстида

В XVII веке английский астроном Флемстид предложил обозначать звезды в созвездиях просто цифрами. При этом порядок присвоения цифр звездам созвездия зависел не от их яркости, а от порядка пересечения ими небесного меридиана. (То есть в конечном счете от координат звезды.)

В этой системе Сириус стал обозначаться как 9 Большого Пса. Это значит, что Сириус — девятая по очередности звезда из созвездия Большого Пса, которая пересечет небесный меридиан на юге.

Сегодня на картах звездного неба самые яркие звезды в созвездиях обозначены греческими буквами по системе Байера, а более тусклые обозначены цифрами по системе Флемстида. Латинские буквы Байера для обозначения звезд используются редко, зато на карты часто наносят имена самых ярких звезд.

Астрофизические параметры Млечного Пути

Для того чтобы представить, как выглядит Млечный Путь в масштабах космоса, достаточно взглянуть на саму Вселенную и сравнить отдельные ее части. Наша галактика входит в подгруппу, которая в свою очередь является частью Местной группы, более крупного образования. Здесь наш космический мегаполис соседствует с галактиками Андромеда и Треугольника. Окружение троице составляют более 40 мелких галактик. Местная группа уже входит в состав еще более крупного образования и является частью сверхскопления Девы. Некоторые утверждают, что это только приблизительные предположения о том, где находится наша галактика. Масштабы образований настолько огромны, что все это представить практически невозможно. Сегодня мы знаем расстояние до ближайших соседствующих галактик. Другие объекты глубокого космоса находятся за пределами видимости. Только теоретически и математически допускается их существование.

Что касается обозримого мира, то сегодня имеется достаточно информации о том, как выглядит наша галактика. Существующая модель, а вместе с ней и карта Млечного Пути, составлена на основании математических расчетов, данных полученных в результате астрофизических наблюдений. Каждое космическое тело или фрагмент галактики занимает свое место. Это, как и во Вселенной, только в меньшем масштабе. Интересны астрофизические параметры нашего космического мегаполиса, а они впечатляют.

https://youtube.com/watch?v=QUmLohLA0uM

Наша галактика спирального типа с перемычкой, которую на звездных картах обозначают индексом SBbc. Диаметр галактического диска Млечного Пути составляет порядка 50-90 тысяч световых лет или 30 тысяч парсек. Для сравнения радиус галактики Андромеды равен 110 тыс. световых лет в масштабах Вселенной. Можно только представить насколько больше Млечного Пути наша соседка. Размеры же ближайших к Млечному Пути карликовых галактик в десятки раз меньше параметров нашей галактики. Магеллановы облака имеют диаметр всего 7-10 тыс. световых лет. В этом огромном звездном круговороте насчитывается порядка 200-400 миллиардов звезд. Эти звезды собраны в скопления и туманности. Значительная ее часть – это рукава Млечного Пути, в одном из которых находится наша солнечная система.

Все остальное — это темная материя, облака космического газа и пузыри, которые заполняют межзвездное пространство. Чем ближе к центру галактики, тем больше звезд, тем теснее становится космическое пространство. Наше Солнце располагается в области космоса, состоящем из более мелких космических объектов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.

Масса Млечного Пути составляет 6х1042 кг, что в триллионы раз больше массы нашего Солнца. Практически все звезды, населяющие нашу звездную страну, расположены в плоскости одного диска, толщина которого составляет по разным оценкам 1000 световых лет. Узнать точную массу нашей галактики не представляется возможным, так как большая часть видимого спектра звезд, скрыта от нас рукавами Млечного Пути. К тому же неизвестна масса темной материи, которая занимает огромные межзвездные пространства.

Центр галактики имеет диаметр 1000 парсек и состоит из ядра с интересной последовательностью. Центр ядра имеет форму выпуклости, в которой сосредоточены крупнейшие звезды и скопление раскаленных газов. Именно эта область выделяет огромное количество энергии, которая по совокупности больше, чем излучают миллиарды звезд, входящие в состав галактики. Эта часть ядра самая активная и самая яркая часть галактики. По краям ядра имеется перемычка, которая является началом рукавов нашей галактики. Такой мостик возникает в результате колоссальной силы гравитации, вызванной стремительной скоростью вращения самой галактики.

Рассматривая центральную часть галактики, парадоксальным выглядит следующий факт. Ученые долгое время не могли понять, что находится в центре Млечного Пути. Оказывается, в самом центре звездной страны под названием Млечный Путь устроилась сверхмассивная черная дыра, диаметр которой составляет порядка 140 км. Именно туда и уходит большая часть энергии, выделяемой ядром галактики, именно в этой бездонной бездне растворяются и умирают звезды. Присутствие черной дыры в центре Млечного Пути свидетельствует о том, что все процессы образования во Вселенной, должны когда-то закончиться. Материя превратится в антиматерию и все повторится снова. Как будет себя вести это чудовище через миллионы и миллиарды лет, черная бездна молчит, что указывает на то, что процессы поглощения материи только набирают силу.

Структура Вселенной

Мы живем в бесконечном пространстве, поэтому всегда интересно узнать, как выглядят структура и масштабы Вселенной. Глобальная вселенская структура представляет собою пустоты и волокна, которые можно разбить на сверхскопления, скопления, галактические группы, а уже в конце и сами галактики. Если снова уменьшать масштабы, то рассмотрим и звезды (Солнце – одна из них).

Если вы осознаете, как выглядит эта иерархия, то можете лучше понять, какую роль играет каждый названый элемент в структуре Вселенной. К примеру, если мы проникнем еще дальше, то заметим, что молекулы делятся на атомы, а те на электроны, протоны и нейтроны. Последние два также трансформируются в кварки.

Предполагаемая карта Вселенной

Но это маленькие элементы. А что делать с гигантскими? Что собою представляют сверхскопления, пустоты и волокна? Будем двигаться от маленького к большому. Внизу можете посмотреть, как выглядит карта Вселенной в масштабе (здесь хорошо просматриваются нити, волокна и пустоты пространства).

Крупномасштабная карта Вселенной

Существуют одиночные галактики, но большинство предпочитают располагаться группами. Обычно это 50 галактик, занимающих в диаметре 6 миллионов световых лет. Группа Млечного Пути насчитывает более 40 галактик.

Скопления – это области с 50-1000 галактиками, достигающих размеров в 2-10 мегапарсек (диаметр). Интересно отметить, что их скорости невероятно велики, а значит, должны преодолевать гравитацию. Но они все же держатся вместе.

Обсуждения темной материи появляется на этапе рассмотрения именно галактических скоплений. Полагают, что она создает ту силу, которая не позволяет галактикам разойтись в разные стороны.

Иногда группы также объединяются, чтобы сформировать сверхскопление. Это одни из крупнейших структур Вселенной. Наибольший представитель – Великая Стена Слоуна, растянувшаяся на 500 миллионов световых лет в длину, 200 миллионов световых лет в ширину и 15 миллионов световых лет в толщину.

Современные приборы все еще недостаточно мощные, чтобы увеличивать изображения. Сейчас мы можем рассмотреть два компонента. Нитевидные структуры – состоят из изолированных галактик, групп, скоплений и сверхскоплений. А также пустоты – гигантские пустые пузыри. Посмотрите интересные видео, чтобы узнать больше информации о структуре Вселенной и свойствах ее элементов.

Источник

Устройство Вселенной

Установлено, что во Вселенной великое множество галактик. На данный момент их количество около 100 миллиардов. И это только в наблюдаемой нами части.

На самом деле практически все галактики объединены в группы. К тому же, существуют галактические скопления. В которых собраны сотни систем. Помимо этого, обнаружены сверхскопления с тысячами галактик в своём составе.

Галактика это связанная силой гравитации система.По определению, галактики состоят из:

• Планет, звёзд, чёрных дыр — 1%,
• Межзвёздный газ и пыль-от 10 до 30%,
• Тёмная материя — остальная основная масса.

Но есть и свободное место в пространстве, которое называют войд. В них отсутствуют звёзды, и плотность материи менее одной десятой от характерной для Вселенной.

бБЕДЕМХЕ

лМНЦХЕ ПЕКХЦХХ,
РЮЙХЕ ЙЮЙ, еБПЕИЯЙЮЪ,
уПХЯРХЮМЯЙЮЪ
Х хЯКЮЛЯЙЮЪ,
ЯВХРЮКХ, ВРН
бЯЕКЕММЮЪ
ЯНГДЮКЮЯЭ аНЦНЛ
Х ДНБНКЭМН
МЕДЮБМН. мЮОПХЛЕП,
ЕОХЯЙНО сЬЕП
БШВХЯКХК ДЮРС
Б ВЕРШПЕ РШЯЪВХ
ВЕРШПЕЯРЮ КЕР
ДКЪ ЯНГДЮМХЪ
бЯЕКЕММНИ,
ОПХАЮБКЪЪ
БНГПЮЯР КЧДЕИ
Б бЕРУНЛ гЮБЕРЕ.
тЮЙРХВЕЯЙХ,
ДЮРЮ АХАКЕИЯЙНЦН
ЯНГДЮМХЪ МЕ
РЮЙ ДЮКЕЙЮ НР
ДЮРШ ЙНМЖЮ
ОНЯКЕДМЕЦН
кЕДМХЙНБНЦН
ОЕПХНДЮ, ЙНЦДЮ
ОНЪБХКЯЪ ОЕПБШИ
ЯНБПЕЛЕММШИ
ВЕКНБЕЙ.

я ДПСЦНИ
ЯРНПНМШ, МЕЙНРНПШЕ
КЧДХ, МЮОПХЛЕП,
ЦПЕВЕЯЙХИ
ТХКНЯНТ юПХЯРНРЕКЭ,
дЕЙЮПР, мЭЧРНМ,
цЮКХКЕИ ОПЕДОНВКХ
БЕПХРЭ Б РН,
ВРН бЯЕКЕММЮЪ,
ЯСЫЕЯРБНБЮКЮ,
Х ДНКФМЮ АШКЮ
ЯСЫЕЯРБНБЮРЭ
БЯЕЦДЮ, РН ЕЯРЭ
БЕВМН Х АЕЯЙНМЕВМН.
ю Б 1781 ТХКНЯНТ
хЛЛЮМСХК йЮМР
МЮОХЯЮК МЕНАШВМСЧ
Х НВЕМЭ МЕЪЯМСЧ
ПЮАНРС ╚йПХРХЙЮ
вХЯРНЦН пЮГСЛЮ╩.
б МЕИ НМ ОПХБЕК
НДХМЮЙНБН
ОПЮБХКЭМШЕ
ДНБНДШ, ВРН
бЯЕКЕММЮЪ ХЛЕКЮ
МЮВЮКН, Х ВРН
ЕЦН МЕ АШКН.
мХЙРН Б ЯЕЛМЮДЖЮРШУ,
БНЯЕЛМЮДЖЮРШУ,
ДЕБЪРМЮДЖЮРШУ
ХКХ ПЮММХУ
ДБЮДЖЮРШУ
ЯРНКЕРХЪУ, МЕ
ЯВХРЮК, ВРН
бЯЕКЕММЮЪ ЛНЦКЮ
ПЮГБХБЮРЭЯЪ
ЯН БПЕЛЕМЕЛ.
мЭЧРНМ Х щИМЬРЕИМ
НАЮ ОПНОСЯРХКХ
ЬЮМЯ ОПЕДЯЙЮГЮМХЪ,
ВРН бЯЕКЕММЮЪ
ЛНЦКЮ АШ ХКХ
ЯНЙПЮЫЮРЭЯЪ,
ХКХ ПЮЯЬХПЪРЭЯЪ.