우주 - 추상. 우주탐사 보고서 우주 연구를 주제로 한 메시지

소개

우리가 알고 있는 우주의 일부일지라도 우주를 연구하는 것은 엄청난 일입니다. 현대 과학자들이 갖고 있는 정보를 얻으려면 여러 세대의 노력이 필요했습니다. 우리는 횡단하는 데 빛이 수십억 년이 걸리는 거대한 공간의 우주 구조를 알고 있습니다. 그러나 사람의 호기심 많은 생각은 더 깊은 곳으로 침투하려고합니다. 관찰 가능한 세계의 경계 너머에는 무엇이 있을까? 우주는 부피가 무한합니까? 그리고 그 확장은 왜 시작되었으며 앞으로도 계속될 것입니까? '숨겨진' 덩어리의 근원은 무엇인가? 그리고 마지막으로, 지적 생명체는 우주에서 어떻게 시작되었습니까?

우리 행성 외에 다른 곳에도 존재합니까? 이러한 질문에 대한 최종적이고 완전한 답변은 아직 없습니다.

우주는 무궁무진합니다. 지식에 대한 갈증도 지칠 줄 모르고 사람들은 세상에 대해 점점 더 새로운 질문을 던지고 끊임없이 답을 찾게 됩니다.

아마도 그것이 제가 이 주제를 에세이로 선택한 이유일 것입니다. 미지의 것은 항상 인간의 관심을 끌었습니다. 우주, 별, 행성이 이에 대한 완벽한 예입니다.

이 산업은 과학의 성과와 문학 작품으로 잘 알려져 있습니다. 그러나 일부 문제에 대해서는 의견이 다르므로 관심 있는 주제에 대해 생각해 보고 스스로 결론을 내리는 것이 좋습니다.

머리말

우주의 별들은 은하라고 불리는 거대한 별 시스템으로 구성됩니다. 은하계의 별 수는 약 1012(조)개이다. 우리 은하를 은하수라고합니다. 여기에는 태양, 9개의 큰 행성과 34개의 위성, 10만 개 이상의 작은 행성(소행성), 약 1011개의 혜성, 소위 유성체라고 불리는 수많은 작은 소행성체(직경 100미터에서 무시할 수 있는 먼지 입자까지)가 포함됩니다. .

밝고 은빛 별들로 이루어진 띠인 은하수는 하늘 전체를 둘러싸고 있으며 우리 은하의 대부분을 구성하고 있습니다. 전체적으로 우리 은하는 옆에서 보면 렌즈나 렌즈콩 같은 공간을 차지하고 있다. 은하의 크기는 먼 거리에서 볼 수 있는 별들의 배열에 의해 결정됩니다. 우리 은하의 질량은 이제 다양한 방식으로 추정되는데, 대략 2*1011 태양질량(태양의 질량은 2*1030kg)이며, 그 중 1/1000은 성간 가스와 먼지로 구성되어 있습니다. 안드로메다 은하의 질량은 거의 같지만, 삼각형자리 은하의 질량은 20배 정도 적은 것으로 추정된다. 우리 은하의 지름은 10만 광년이다. 힘든 작업을 통해 모스크바 천문학 자 V.V. 쿠카린은 1944년에 은하계의 나선형 구조에 대한 징후를 발견했고, 우리는 별이 부족한 두 개의 나선형 가지 사이의 공간에 살고 있다는 것이 밝혀졌습니다. 하늘의 어떤 곳에서는 망원경으로, 어떤 곳에서는 육안으로도 상호 중력에 의해 연결된 가까운 별군, 즉 성단을 식별할 수 있습니다.

현재 일반적으로 받아들여지고 있는 가설에 따르면, 태양계의 형성은 약 46억년 전 거대한 성간 가스와 먼지 구름의 작은 부분이 중력 붕괴하면서 시작됐다. 일반적으로 이 프로세스는 다음과 같이 설명할 수 있습니다.

• 중력 붕괴의 원인은 가스와 먼지 구름 물질의 작은(자발적) 압축이었습니다(구름의 자연적인 역학과 구름 물질을 통한 충격파 통과가 가능한 이유일 수 있음). 초신성 폭발 등), 주변 물질의 중력 인력의 중심, 즉 중력 붕괴의 중심이되었습니다. 구름에는 이미 원시 수소와 헬륨뿐만 아니라 이전 세대의 별에서 남겨진 수많은 중원소(금속)도 포함되어 있었습니다. 게다가, 붕괴하는 구름은 초기 각운동량을 갖고 있었습니다.
• 중력 압축 과정에서 가스와 먼지 구름의 크기는 감소하고 각운동량 보존 법칙으로 인해 구름의 회전 속도는 증가했습니다. 회전으로 인해 회전축에 평행한 구름과 수직인 구름의 압축률이 달라 구름이 평탄해지고 특징적인 원반이 형성되었습니다.
• 압축의 결과로 물질 입자 간의 충돌 밀도와 강도가 증가했으며, 그 결과 압축됨에 따라 물질의 온도가 지속적으로 증가했습니다. 디스크의 중앙 부분이 가장 강하게 가열되었습니다.
• 온도가 수천 켈빈에 도달했을 때 원반의 중앙 부분이 빛나기 시작했고 원시성이 형성되었습니다. 구름의 물질은 계속해서 원시별 위로 떨어지면서 중심의 압력과 온도가 증가했습니다. 디스크의 외부 영역은 상대적으로 차가운 상태로 유지되었습니다. 유체 역학적 불안정성으로 인해 개별 압축이 발생하기 시작하여 원시 행성 디스크 문제로 행성을 형성하기 위한 국부 중력 중심이 되었습니다.
• 원시별 중심의 온도가 수백만 켈빈에 도달했을 때, 중심 지역에서 수소 연소의 열핵반응이 시작되었습니다. 원시성은 평범한 주계열성으로 변했습니다. 원반의 바깥쪽 영역에서는 큰 응결이 중심 별 주위를 거의 같은 평면과 같은 방향으로 회전하는 행성을 형성했습니다.

후속 진화

태양계는 초기 형성 이후 크게 진화했습니다. 행성의 위성 중 다수는 행성을 공전하는 가스와 먼지 원반으로 형성되었으며, 다른 위성은 아마도 행성에 의해 포착되었거나 태양계 천체 간의 충돌의 결과인 것으로 추정됩니다. 달이 형성되었다). 태양계 천체의 충돌은 현재 순간까지 항상 발생해 왔으며, 이는 중력 상호 작용과 함께 태양계 진화의 주요 원동력이었습니다. 진화 과정에서 행성의 궤도는 순서가 바뀔 정도로 크게 바뀌었습니다. 행성 이동이 발생했습니다. 이제 행성 이동은 태양계 초기 진화의 많은 부분을 설명하는 것으로 가정됩니다.

미래

약 50억년 후에 태양 표면은 식을 것이고 태양 자체의 크기는 여러 배로 증가하여(그 직경은 현재 지구 궤도의 직경에 도달할 것입니다) 적색 거성으로 변할 것입니다. 그 후, 태양의 외층은 강력한 폭발로 인해 주변 공간으로 던져져 행성상 성운을 형성하며 그 중심에는 작은 별의 핵인 백색 왜성이 남게 됩니다. 이 단계에서 핵반응은 멈출 것이고, 미래에는 태양이 천천히, 꾸준히 냉각될 것입니다.

아주 먼 미래에는 근처 별의 중력으로 인해 행성계가 점차 파괴될 것입니다. 일부 행성은 파괴되고 다른 행성은 성간 공간으로 던져집니다. 궁극적으로 수조 년이 지나면 냉각된 태양은 모든 행성을 잃을 가능성이 높으며 다른 많은 별들 사이에서 우리 은하계 중심 주위를 계속해서 혼자 공전할 것입니다.

맑은 가을 밤에 별을 감상하면서 우리는 즉시 하늘 전체를 가로지르는 넓은 안개 띠를 발견합니다. 은하수- 이것은 우리 은하의 이름입니다. 우리는 우주에 거주하는 다른 세계에 대해 무의식적으로 생각하고 우리를 둘러싼 우주의 웅장하고 웅장한 아름다움에 감탄합니다. 행성, 별, 은하계는 어떻게 생겨났나요?

세상이 시작될 때, 빅뱅 이후 수많은 입자들이 엄청난 속도로 흩어지고 점차적으로 원시 물질의 원자로 변해 태양 질량보다 수십억 배 더 큰 거대한 구름을 형성했습니다. 이 구름은 두꺼워지기 시작했고 그 안에 수소와 헬륨의 첫 번째 원자가 나타났습니다. 다른 가스와 마찬가지로 난류가 발생하여 소용돌이가 발생합니다. 이러한 소용돌이에서 수소 응축은 서로 다른 속도로 회전하는 것으로 나타났으며, 이는 점점 더 밀도가 높아져 중심, 즉 회전축을 중심으로 수축되었습니다. 운동량 보존 법칙에 따라 부피가 감소함에 따라 회전 속도가 증가했습니다. 이 경우 적도면을 따라 작용하는 원심력이 증가하고 구름이 편평해지면서 구형에서 렌즈 또는 원반 모양으로 변합니다. 이것이 은하계가 탄생하는 방식입니다.

첫 번째 별은 은하 형성의 구형 단계에서 발생했습니다. 그것들은 수소와 헬륨으로만 구성되었습니다. 두 양성자의 결합이라는 열핵 반응이 일어났습니다. 공급된 수소를 모두 사용한 이 별들은 폭발하여 초신성이 되었습니다. 폭발의 결과로 헬륨보다 무거운 새로운 원소가 나타났습니다. 이것은 모든 곳에서 발생했으며 성간 가스는 새로운 요소로 보충되었으며 열핵 반응의 결과로 점점 더 무거운 요소가 얻어졌습니다.

은하수는 나선은하이다.

이것이 우리 은하계, 은하수가 형성된 방식입니다. 우주에서 "위에서"보면 나선형 구조의 원반처럼 보입니다. 팔은 어린 별과 성간 가스 밀도가 높은 지역이 위치한 팔입니다. 원반 중앙에는 은하의 핵심인 구형 돌출부가 있습니다. 별 지도를 보면 우리 은하의 중심이 궁수자리에 있을 것입니다. 천문학자들은 지구에 가장 가까운 은하계의 나선 가지, 즉 오리온 가지(태양계가 위치한 곳), 페르세우스자리, 궁수자리를 확인할 수 있었습니다. 코어에 가장 가까운 가지가 카리나(길) 가지이고, 먼 가지인 켄타우로스의 존재가 추정된다. 이 나선형 가지 슬리브는 별지도에 위치한 별자리에서 이름을 얻었습니다.

좋은 망원경으로 나선은하를 보면 불꽃놀이 바퀴처럼 보이는 것을 볼 수 있습니다. 그러면 은하계의 구조를 결정하는 것은 무엇입니까? 이것에는 놀라운 일이없는 것 같습니다. 유명한 천문학자 Carl Friedrich von Weizsäcker는 처음에 다음과 같이 말한 적이 있습니다. 은하수소처럼 보이더라도 여전히 나선형 구조를 갖게 될 것입니다. 일부 과학자들은 "Weizsäcker 은하 소"를 진지하게 개발하기 시작했으며 실제로 계산에 따르면 약 1억 년 후에 은하 나선으로 변했을 것입니다. 그리고 우리 은하수는 훨씬 더 오래되었습니다. 거의 100배 더 오래되었습니다. 이 기간 동안 아름다운 나선은하는 나선이 중심을 감싸는 긴 실을 형성하는 방식으로 변형되었을 것입니다. 그러나 밝혀진 바와 같이, 별과 가스로 구성된 나선형 가지가 은하 중심을 중심으로 끊임없이 회전하지만 알려진 단일 은하계는 필라멘트와 같은 구조를 갖고 늘어나지 않습니다. 풀리지 않는 모순? 성간 물질이 하나의 나선 팔에 끊임없이 위치한다는 생각을 버리고 가스와 별의 흐름이 단순히 이 나선 팔을 통해 이동한다고 가정한다면 그렇지 않습니다. 즉, 별과 가스가 중심을 중심으로 회전하며 움직이고 나선 팔은 우주 물질과 별의 흐름이 움직이는 은하 구조의 특정 상태입니다. 어떻게 이럴 수있어? 촛불이나 가스 버너에 불을 붙입니다. 물질의 연소에 대한 화학 반응이 일어나는 불꽃을 볼 수 있습니다. 화염은 가스 흐름의 상태를 결정하는 공간 영역입니다. 마찬가지로 나선팔에서 별과 가스의 흐름은 중력장에 의해 결정되는 특정 상태를 갖습니다.

회전하는 원반을 형성하는 엄청난 수의 별을 상상해 보면 별의 밀도가 더 클수록 서로 더 가까워지는 경향이 있지만 원심력으로 인해 과정이 복잡해지고 이러한 회전하는 원반의 평형은 다음과 같습니다. 매우 불안정합니다. 이 상황은 컴퓨터에서 시뮬레이션되었으며 결과적으로 항성 밀도가 증가한 나선형 영역이 형성되는 것으로 나타났습니다. 저것들. 별 자체는 필라멘트가 되거나 늘어나지 않는 나선형 팔을 형성합니다. 더욱이, 별들은 이러한 나선형 영역을 통해 흐릅니다. 소매에 들어가면 서로 가까워지고 나오면 갈라집니다. 성간 가스에서도 같은 일이 일어납니다. 나선팔에 들어가면 가스의 밀도가 높아져 새로운 별이 출현할 수 있는 조건이 조성됩니다. 따라서 이 지역에서는 어린 별들이 형성됩니다. 그중에는 우주 가스와 ​​먼지를 빛나게 하여 이온화시키는 밝은 파란색 별이 있습니다. 빛나는 이온화 가스 구름이 생성되어 우리는 나선 은하의 아름다운 광경을 감상할 수 있습니다.

은하의 중심 부분에 위치한 별들은 대부분 은하와 거의 동시에 형성된 적색 거성으로 구성됩니다. 중심부에는 초대질량 블랙홀(궁수자리 A)이 있을 것으로 추정되며, 그 주위를 또 다른 중질량 블랙홀이 돌고 있을 수도 있습니다. 그들의 중력 상호 작용은 은하 전체의 무게 중심이며 별의 움직임을 제어합니다.

최신 과학 데이터에 따르면 직경 은하수– 약 100,000광년(약 30,000파섹)이고, 우리 원반의 평균 두께는 약 1000광년입니다. 현대 추정에 따르면, 은하계에 있는 별의 수는 2000억에서 4000억 개에 이릅니다.

우주에는 나선 은하 외에도 타원 은하, 막대 은하, 왜소 은하, 불규칙 은하 등 다른 유형이 있습니다.
은하들은 수백 개의 은하를 포함할 수 있는 클러스터로 통합됩니다. 이러한 클러스터는 차례로 슈퍼 클러스터로 통합될 수 있습니다. 우리 은하는 안드로메다 별자리를 포함하는 로컬(Local) 그룹에 속합니다. 국부은하군에는 전체적으로 약 40개의 은하가 있으며, 이 은하 자체는 처녀자리 초은하단의 일부입니다. 그래서 우리의 거대한 은하계 은하수수십억 개의 별이 있는 별은 광대한 우주의 바다에 있는 작은 섬일 뿐입니다.

단 하나의 별의 진화도 여러 세대의 사람들이 일생 동안 추적할 수는 없습니다. 가장 짧은 별의 수명은 수백만 년입니다. 인류는 그렇게 오래 살지 않습니다. 따라서 별의 탄생부터 끝까지 별의 진화를 추적할 수 있는 기회는 다양한 발달 단계에 있는 별의 화학적, 물리적 특성을 비교하는 데 있습니다.

별의 물리적 특성을 나타내는 주요 지표는 광도와 색상입니다. 이러한 특성을 바탕으로 별은 시퀀스라는 그룹으로 그룹화되었습니다. 그 중에는 주 계열, 초거성 계열, 밝고 희미한 거성 등 여러 가지가 있습니다. 준거성, 준왜성, 백색왜성도 있습니다.

이 재미있는 이름은 별이 진화하는 동안 거치는 다양한 단계를 반영합니다. 두 명의 천문학자 Hertzsprung과 Russell은 별 표면의 온도와 광도를 연결하는 도표를 작성했습니다. 별의 온도는 색깔에 따라 결정됩니다. 가장 뜨거운 별은 파란색이고 가장 차가운 별은 빨간색이라는 것이 밝혀졌습니다. 헤르츠스프룽(Hertzsprung)과 러셀(Russell)이 알려진 물리적 특성(광도-색(온도))을 가진 별들을 다이어그램에 배치했을 때, 별들은 그룹으로 배열되어 있는 것으로 나타났습니다. 결과는 별의 위치에 따라 이 별이 어떤 진화 단계에 있는지를 결정하는 다소 재미있는 그림이었습니다.

대부분의 별(거의 90%)이 주계열에 있었습니다. 이는 별이 다이어그램의 이곳에서 생애의 주요 부분을 보낸다는 것을 의미합니다. 다이어그램은 또한 가장 작은 별인 왜성이 맨 아래에 있고 가장 큰 별인 초거성이 맨 위에 있음을 보여줍니다.

항성 진화의 세 가지 경로

별의 수명에 할당된 시간은 우선 질량에 따라 결정됩니다. 별의 질량은 별이 더 이상 존재하지 않을 때 무엇이 ​​될 것인지를 결정합니다. 질량이 클수록 별의 수명이 짧아집니다. 가장 거대한 초거성(supergiant)은 단지 수백만 년밖에 살지 못하는 반면, 평균 비만도를 지닌 대부분의 별들은 약 150억 년을 산다.

모든 별은 자신이 살아가는 에너지원이 고갈된 후 밝은 불꽃으로 타오르고 조용히 냉각되기 시작하여 크기가 줄어들고 수축됩니다. 그들은 백색왜성, 중성자별, 블랙홀 등 밀도가 매우 높은 거대하고 컴팩트한 물체의 상태로 압축됩니다.

질량이 작은 별은 중력이 상대적으로 약하기 때문에 압축을 견딜 수 있습니다. 그들은 작은 백색왜성으로 압축되어 질량이 임계값까지 증가할 때까지 이 안정된 상태를 유지합니다.

별의 질량이 임계값보다 크면 전자가 양성자와 "접착"하여 중성자 물질을 형성할 때까지 별은 계속 수축합니다. 따라서 반경이 수 킬로미터 인 작은 중성자 공, 즉 중성자 별이 얻어집니다.

별의 질량이 너무 커서 중성자 물질까지 중력이 계속해서 압축하면 중력 붕괴가 일어나 거대별 대신 블랙홀이 형성됩니다.

백색 왜성은 무엇입니까? 중성자별이나 블랙홀이 되지 않은 것.

이것이 진화가 끝나면 중소 별이 변하는 것입니다. 열핵반응은 이미 끝났지만 여전히 매우 뜨겁고 밀도가 높은 가스 덩어리로 남아 있습니다. 별들은 천천히 냉각되어 밝은 흰색 빛으로 빛납니다. 우리 태양 역시 질량이 임계 이하이기 때문에 백색 왜성의 운명에 직면해 있습니다. 임계 질량은 1.4 태양 질량입니다. 이 값을 Chandrasekhar 한계라고 합니다. Chandrasekhar는 이 값을 계산한 인도의 천문학자입니다.

중성자별의 상태는 질량이 태양 질량을 여러 번 초과하는 별의 진화를 끝냅니다. 중성자별은 초신성 폭발의 결과로 생성됩니다. 질량은 태양의 1.5~2배, 반경은 10~20km이다. 중성자별은 빠르게 회전하며 주기적으로 기본 입자와 전자기 방사선의 흐름을 방출합니다. 이러한 별을 펄서라고 합니다. 중성자별의 상태도 질량에 따라 결정됩니다. 오펜하이머-볼코프 한계는 중성자별의 최대 가능한 질량을 결정하는 값입니다. 이 상태에서 안정되기 위해서는 질량이 태양 질량의 3배를 초과하지 않아야 합니다.

중성자별의 질량이 이 값을 초과하면 엄청난 중력에 의해 붕괴될 정도로 압축되어 블랙홀이 됩니다.

블랙홀은 거대한 물체의 중력 압축이 무제한일 때 발생합니다. 별이 완전히 보이지 않을 정도로 줄어들 때. 단 한 줄기의 빛도 표면을 떠날 수 없습니다. 그리고 여기에는 우주 물체의 상태를 블랙홀로 판단하는 지표도 있습니다. 이것이 중력 반경, 즉 슈바르츠실트 반경입니다. 붕괴된 별 대신에 그러한 반경을 가진 구 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지 설명하거나 보는 것이 불가능하기 때문에 사건 지평선이라고도 합니다.

어쩌면 이 구체 안에는 아름답고 밝은 세계가 있거나 다른 우주로 가는 출구가 있을 수도 있습니다. 그러나 단순한 관찰자에게 이것은 다른 별에서 나오는 빛이 자기 주위를 휘젓고 우주 물질을 흡수하는 우주의 구멍일 뿐입니다. 다른 우주 물체가 근처에서 어떻게 행동하는지에 따라 우리는 그 속성에 대해 가정할 수 있습니다.

예를 들어, 성단의 가장 밝은 빛이 관찰되는 곳에 가장 거대한 블랙홀이 있다고 가정할 수 있습니다. 블랙홀은 항성 물질과 기타 우주 물체를 자신에게 끌어당겨 빛나게 만들고 밝고 빛나는 후광인 퀘이사로 주변을 둘러쌉니다. 어둠은 빛 없이 존재할 수 없고, 빛은 어둠 덕분에 존재합니다. 이는 별의 진화를 통해 증명됩니다.

블랙홀.

블랙홀은 상상을 초월합니다. 블랙홀은 시간을 멈추고 빛을 포착하며 공간 자체에 구멍을 형성합니다. 빛조차도 중력 석관의 포로가 됩니다.

우리 은하에만 약 10억 개의 블랙홀이 있습니다. 현재 천체 물리학자들은 신비한 현상을 설명하기 위해 블랙홀을 자주 사용합니다. 블랙홀의 물리학과 천체물리학은 과학계로부터 폭넓은 인정을 받아왔습니다.

다음과 같은 우주 물체가 존재한다고 믿어집니다. 블랙홀, A. Einstein에 의해 처음으로 입증되었습니다. 일반 상대성 이론은 거대한 우주 물체가 붕괴 상태로 무제한 중력 압축될 가능성을 예측했으며, 그 후에는 이러한 물체는 중력에 의해서만 감지될 수 있습니다.
사실 사람들은 상대성 이론이 나오기 훨씬 전부터 블랙홀에 관해 이야기하기 시작했습니다.

그리고 이것은 모두가 알고 있듯이 만유 인력의 법칙을 발견한 I. Newton 시대에 일어났습니다. 이 법칙에 따르면 모든 것은 중력의 영향을 받으며 심지어 빛의 광선조차도 거대한 물체의 인력 분야에서 편향됩니다. 실제로 과학계의 블랙홀의 역사는 바로 이러한 사실의 인식에서 시작된다.

그것은 속도에 따른 포탄의 행동에 대한 추론을 바탕으로 그의 기사에서 블랙홀의 존재 가능성에 대한 결론에 도달한 영국의 성직자이자 지질학자인 John Michell의 작업에서 시작되었습니다. 그 결과, 그는 매우 작지만 매우 무거운 별이 있을 수 있으며 그 "탈출 속도"가 빛의 속도보다 클 것이라는 결론에 도달했습니다. 그러면 표면의 빛은 관찰자에게 도달하지 않으며 끌어당기는 힘에 의해서만 감지할 수 있습니다. 언뜻보기에 추론의 과정은 철분 논리로 빛나지 않지만 아마도 이것은 논리의 직물에 직관적 인 통찰력을 입히려고 시도하는 경우 일 것입니다. 이번에는 부족으로 인해 구멍이 많았습니다. 과학적 지식의.

유명한 프랑스인 피에르 라플라스는 1795년 자신의 저서 “세계 체제의 박람회”에서 다음과 같이 썼습니다.

“지구와 밀도가 같고 태양 직경보다 250배 더 ​​큰 직경을 가진 빛나는 별은 중력으로 인해 단 한 줄기의 빛도 우리에게 도달하는 것을 허용하지 않습니다. 따라서 우주에서 가장 밝은 천체가 이러한 이유로 보이지 않는 것으로 판명될 가능성이 있습니다.” 라플라스는 자신의 훌륭한 진술을 어떤 식으로든 증명하지 않았으며 단지 그것을 알고 있었을 뿐입니다. 그러나 과학계는 계산, 공식 및 기타 증거 없이는 그러한 근본적인 것을 심각하게 받아들이지 않습니다. 라플라스는 열심히 노력해야 했고, 몇 년 후 그는 동일한 고전 뉴턴의 만유인력 법칙을 바탕으로 자신의 예측을 과학적 근거로 제시했습니다. 이러한 증명은 또한 엄격한 것으로 간주될 수 없습니다. 왜냐하면 우리는 뉴턴의 법칙이 우주 규모와 양자 역학의 현실과 완전히 일치하지 않는다는 것을 이미 알고 있기 때문입니다. 그러나 그 당시 가장 발전된 것은 뉴턴의 이론이었고 과학은 더 나은 것을 제공할 수 없었기 때문에 과학자들은 고전 역학 법칙의 등불 아래 빛이 있는 곳에서 진실을 찾아야 했습니다.

신비주의의 신비한 빛 속의 블랙홀

신비로운 지식에 관심이 있고 마술사와 마법사를 실천하는 사람들은 물체가 존재한다면 그 존재가 자연에서 발견되었는지 여부에 관계없이 그에 대한 정보도 존재한다는 것을 알고 있습니다. 예: 전자기장은 과학자들이 그것에 대해 쓰기 전에 존재했습니다.

오컬트 과학자들은 노벨상을 받고 감사하는 인류로부터 인정을 받기 위해 자신의 지식을 출판하는 데 서두르지 않는다는 점에서 유물론적 과학자들과 다릅니다. 단순한 필사자들이 이해할 수 없는 어떤 이유로 그들은 우주의 정보 창고에서 수집한 정보를 조심스럽게 암호화하여 특별히 선택된 동수들에게 비밀리에 전송합니다. 그러나 어떤 식으로든 이 지식은 이해할 수 없는 상징, 전설, 동화 등의 형태로 세상에 스며듭니다.

유명한 오컬트 작가 구스타프 메이링크(Gustav Meyrink)는 단편 소설 "검은 공(The Black Ball)"을 가지고 있는데, 그 발췌문은 아래와 같습니다:

“벨벳처럼 검은색의 둥근 몸체가 공간에 움직이지 않고 매달려 있었습니다.

일반적으로 이것은 전혀 공처럼 보이지 않았고, 벌어진 구멍처럼 보였습니다. 이것은 진짜 구멍에 지나지 않았습니다.

그것은 절대적이고 수학적인 것이 아니었습니다!

그래서 그런 일이 일어났습니다. 즉시 날카로운 울부 짖는 소리가 들려 점점 더 커졌습니다. 홀의 공기가 공으로 빨려 들어가기 시작했습니다. 종이 조각, 장갑, 여성용 베일 등 모든 것이 흐름을 따라 돌진했습니다.

그리고 민간 민병대 장교 중 한 명이 세이버를 블랙홀에 찔렀을 때 칼날이 녹아 내린 듯 그 속으로 사라졌습니다.
.......
무슨 일이 일어나고 있는지 이해하지 못하고 끔찍하고 점점 커지는 포효 소리 만 들었던 군중은 설명 할 수없는 현상을 두려워하여 달려갔습니다.
인디언 두 명만 남았습니다.

브라흐마가 창조하고 비슈누가 지지하고 시바가 파괴하는 우주 전체가 점차 이 공에 빠질 것이라고 Rajendralalamitra는 엄숙하게 발표했습니다. - 형제여, 이것이 바로 우리가 서부로 가서 초래한 문제입니다!

그래서 뭐? - 고사인이 중얼거렸다. “언젠가 우리 모두는 존재의 부정인 저 세계로 갈 운명을 갖고 있다.”

속성에 대한 정확한 설명은 무엇입니까 블랙홀현대적인 아이디어에 따라! 그리고 이 이야기는 A. 아인슈타인의 상대성 이론이 출현하기 전에도 쓰여졌습니다…

또한 이야기에서 검은 공이 존재하는 사고 형태의 물질적 구체화로 나타난다는 점을 덧붙이고 싶습니다... 여기에 블랙홀 출현 이유에 대한 신비 주의자의 힌트가 숨겨져 있지 않습니까?
블랙홀의 속성에 대한 현대적인 생각.

현대 물리학은 블랙홀의 특성에 대해 무엇을 말합니까? 블랙홀은 질량이라는 단 하나의 매개변수에 의해서만 결정된다는 것이 밝혀졌습니다. 게다가 사실상 파괴가 불가능합니다. 예를 들어, 누군가 핵무기를 어떻게든 바꾸거나 "파쇄"하기 위해 핵무기를 쏘겠다는 아이디어를 얻은 경우, 그 질량은 동일한 폭탄의 질량만큼 증가할 것입니다. 블랙홀은 단순히 더 거대해질 것입니다. 그러나 모든 것이 그렇게 단순하지는 않다는 것이 밝혀졌습니다. 블랙홀은 단순히 모든 것을, 모든 사람을 삼키는 탐욕스러운 괴물이 아닙니다. 혼합된 호킹 복사로 인해 조금씩 "증발"할 수 있습니다. 즉, 블랙홀은 그 안으로 들어가는 모든 물체를 정보로 변환하고 다양한 방사선과 쿼크의 흐름 형태로 "돌려줄" 수 있습니다. 이러한 물체는 천문학자들에 의해 발견되었으며 펄서라고 불립니다. 따라서 우리는 다음과 같은 결론에 도달할 수 있습니다. 블랙홀질량뿐만 아니라 포함된 정보도 특징입니다.

블랙홀은 어떻게 나타나는가?

블랙홀은 매우 크고 아름다운 별, 즉 질량이 태양보다 10배 이상 많은 적색 거성에서 탄생합니다. 그러한 별들의 진화는 매우 빠르게 일어난다. 수백만 년이 지나면 모든 수소가 "소진"되어 헬륨으로 변하고, 헬륨은 연소 결과 탄소로 변하고, 탄소는 다른 더 무거운 원소 등으로 변합니다. 변환 속도도 증가합니다. 마지막으로 철 원자가 나타납니다.

이 시점에서 항성 원자로는 작동을 멈춘다. 더 이상 철 핵에서 에너지가 방출되지 않습니다. 그들은 스스로 주변 가스로부터 전자를 포착하기 시작합니다. 가스 철로 구성된 별의 중심 영역은 철 핵에 의한 전자의 압축 및 흡수로 인해 수축되기 시작합니다. 마지막으로, 별의 중심에는 밀도가 높은 철심이 형성됩니다. 그렇다면 모든 것은 이 별에 얼마나 많은 철이 들어있느냐에 달려 있습니다. 질량이 1.5 태양 질량이면 붕괴로 이어지는 돌이킬 수 없는 과정이 시작됩니다.

사실은 철 원자가 서로 너무 단단히 밀착되어 단순히 납작해진다는 것입니다. 양성자와 전자가 서로 결합하여 중성자를 형성합니다. 양성자와 전자가 결합하면 엄청난 양의 에너지가 방출되어 별의 바깥 부분이 산란됩니다. 그런 다음 별의 종말을 의미하는 초신성 폭발을 관찰할 수 있습니다. 폭발 후 거대한 거인 대신 중성자 핵이 남아 있습니다. 추가적인 발전은 필연적으로 블랙홀의 형성으로 이어진다.

Chandrasekhar 한계와 Schwarzschild 반경.

이것이 블랙홀이 형성되는 고전적인 방식입니다. 중성자별은 매우 밀도가 높고 뜨거운 별인 백색 왜성에서 나올 수 있습니다. 1.4 태양 질량에 해당하는 숫자인 찬드라세카르 한계도 여기서 큰 역할을 합니다. 백색 왜성의 질량이 이 값에 도달하자마자 위에서 설명한 별의 "붕괴" 과정이 시작됩니다. 백색 왜성은 단 몇 분 만에 중성자별로 변합니다.

그러한 별의 표면에서 나오는 광선은 공간에서 구부러져 별의 표면과 거의 평행하게 움직입니다. 여러 번 나선형으로 회전하면서 광선은 우주 공간으로 탈출할 수 있습니다. 이제 질량이 태양의 3배에 해당하고 반경이 8.85km인 중성자별을 상상해 봅시다. 이 경우 광선 하나도 별 표면에서 빠져 나갈 수 없으며 별 필드에서 너무 구부러져 다시 돌아올 것입니다. 그게 바로 블랙홀이다!

빛이 몸 밖으로 나갈 수 없도록 몸을 압축해야 하는 반경을 슈바르츠실트 반경 또는 사건 지평선이라고 합니다. 블랙홀이 되고 싶나요? 그런 다음 0,000으로 축소해야 합니다... 소수점 21센티미터만 있으면 아무도 여러분을 볼 수 없습니다! 그러나 당신의 질량은 그대로 유지됩니다. 상상력을 발휘하고 그러한 상태에서 무엇을 할 수 있는지 상상해보십시오. 지구를 뚫고 중앙까지 스며드는 건 쉬울 텐데... 하지만 우주로 돌아가자.

흰색과 회색 구멍 .

화이트홀은 블랙홀과 반대되는 물체이다. 화이트홀의 물질은 밀려나 우주 공간으로 흩어집니다. 물질이 압축되지 않고 슈바르츠실트 구 아래에서 팽창하는 경우 이 물체는 화이트홀입니다. 그레이홀은 블랙홀과 화이트홀의 특성을 결합한 것입니다.

화이트홀이라는 용어는 1969년 상대론적 천체물리학 심포지엄에서 처음 등장했다. 영국의 유명한 과학자 R. 펜로즈(R. Penrose)는 이번 심포지엄에서 “블랙홀과 화이트홀”이라는 보고서로 연설했습니다. Ya. B. Zeldovich와 I. D. Novikov는 1971년에 "회색 구멍"이라는 개념을 도입했습니다.

거대 블랙홀 형성의 본질은 이제 분명해졌습니다. 핵연료를 소모하고 수축하는 거대한 별은 필연적으로 중력 반경에 도달하여 블랙홀로 변해야 합니다. 이런 방식으로 블랙홀이 형성되려면 별의 질량이 태양 질량의 2배 이상이어야 합니다. 덜 질량이 큰 물체의 중력은 블랙홀을 형성하기에 충분하지 않습니다.

펄서.

펄서는 블랙홀을 말하고 있습니다.

1967년에 펄서가 발견되었습니다. 이는 좁은 방향의 소립자 흐름을 방출하는 중성자별입니다. 이러한 방사선은 전자기 스펙트럼의 주기적인 펄스입니다. 처음으로 전파 방출로 기록되었습니다. 그들의 명확한 주기성으로 인해 이러한 충동을 발견한 천문학자들은 신호가 오랫동안 기다려온 지구인과 접촉하기 위해 외계인인 "작은 녹색 인간"에 의해 전송되었다고 믿게 되었습니다. 그들은 즉시 모든 것을 분류하고 메시지를 해독하기 시작했습니다. 다른 사실로 확인된 연구 결과, 이러한 신호는 회전하는 중성자별, 즉 블랙홀에 속한다는 결론이 내려졌습니다. 펄스의 주기성으로 인해 이러한 우주 물체를 펄서라고 불렀습니다.

X선 스펙트럼에서 볼 수 있는 방사선은 블랙홀의 포용에서 어떻게 탈출합니까? 펄서 표면의 중성자는 그다지 안정적이지 않다고 믿어집니다. 심지어 양성자와 전자로 붕괴되어 다른 기본 입자를 생성할 수도 있습니다. 강한 자기장에서 전자는 힘의 선을 따라 가속되고 중력이 가장 작은 펄서의 극에서 우주 공간으로 탈출합니다. 이 표현은 전송된 펄스의 주기성을 설명합니다. 그러나 반면에 블랙홀은 소립자의 방출로 인해 점차적으로 증발할 수 있습니다. 지금까지 우주에서는 증발된 블랙홀의 흔적이 발견되지 않았습니다.

블랙홀은 별의 물질을 먹어치운다

그러나 X선 망원경의 도움으로 항성 가스가 빛나는 구름의 형태로 별에서 떨어져 나와 우주 공간의 어두운 지역으로 흘러들어가 보이지 않게 되는, 즉 사라지는 과정이 밝혀졌습니다. 결론은 그 자체를 암시합니다.

은하계를 여행하는 이 별은 블랙홀에 접근하여 중력장에 있는 자신을 발견했습니다. 그것을 향해 가장 먼저 기어가는 것은 갇힌 별의 가장 불안정한 요소, 즉 표면의 별 물질과 별 주위의 가스였습니다. 가열된 기체 물질은 나선형으로 블랙홀에 접근하여 그 위치를 강조합니다. 이 영역은 "강착 원반"이라고 불리며 나선 은하와 모양이 매우 유사합니다.

퀘이사.

퀘이사에서 나오는 빛은 블랙홀을 가리킨다.

1963년에 퀘이사(준항성 소스)가 발견되었습니다. 이는 은하의 광도보다 수백 배 더 크고 크기는 수십 배 더 작은 우주에서 가장 강력한 전파 방출 소스입니다. 퀘이사는 새로운 은하의 핵을 대표한다고 가정되었으며, 따라서 은하 형성 과정은 오늘날까지 계속되고 있습니다.

우주에서 발견된 가장 밝은 물체인 퀘이사 역시 그 기원이 블랙홀에 있습니다. 특히 거대한 블랙홀은 근처의 우주 물체를 너무 강하게 끌어당겨 군중 속에 접근할 때 10개의 은하를 합친 것처럼 빛나기 시작합니다. 퀘이사는 밝기가 다양하며, 이는 아마도 퀘이사가 형성된 거대한 중성자별의 주기적인 회전에 해당합니다. 아직 아무도 퀘이사가 무엇인지 정확히 말할 수는 없습니다.

흥미로운 사실을 언급하고 싶습니다. 아인슈타인의 상대성 이론을 통해 블랙홀의 존재가 결론지자 많은 천문학자들은 이 가정을 확인하기 위해 열심히 우주를 탐색했습니다. 그리고 그들은 이 이론을 확증하기에 충분한 사실과 대상을 발견했습니다. 현재 우주에 블랙홀의 존재를 나타내는 충분한 사실과 관찰이 축적되었음에도 불구하고 많은 천문학자들은 블랙홀의 존재 자체에 의문을 제기하고 있습니다. 따라서 블랙홀과 같은 호모 사피엔스의 대표자는 우주에서 가장 신비한 물체입니다.

결론

작업이 완료되면 다음과 같은 결론을 내릴 수 있습니다.

우주에 대한 지식의 정도는 극히 적습니다.

천체는 생명체와 유사합니다. 자체적인 발달 단계와 특정 천체의 나이를 결정하는 표시가 있습니다.

우주는 진화하고 있습니다; 폭력적인 과정은 과거에도 일어났고, 지금도 일어나고 있으며, 미래에도 일어날 것입니다.

자연과학에서 이 주제의 중요성은 명백합니다. 그것이 모든 것을 결정합니다. 우주는 모든 것의 시작, 지속, 끝입니다(우주에는 끝이 없다고 말할 수 있지만 단순히 때때로 다시 태어납니다). 우주 탐사는 인간의 세계관을 변화시켰고 더 많은 과학 활동에 영향을 미쳤습니다.

서지

1. Dagaev M.M., Charugin V.M. 천문학에 관한 독서를 위한 책 - M.: Education, 1988.

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우주는 은하, 은하단, 별, 행성, 소행성, 혜성, 소행성, 우주 먼지 및 가스, 인간에게 알려진 모든 물질(가시 및 암흑), 에너지(암흑 포함) 및 방사선의 모음입니다. 이 블로그에서 저는 천문학 및 우주론 연구의 주제로서 우주에 관해 가장 자주 이야기할 것입니다. 시각적인 의미에서 우주에는 밝은 영역보다 어두운 영역이 더 많습니다. 한 버전에 따르면 눈에 보이는 우주는 직경이 900억~930억 광년인 구체인 공입니다. 다른 사람에 따르면, 그것은 거의 같은 직경의 디스크입니다. 어쨌든 우리는 거대한 거리에 대해 이야기하고 있습니다. 우주는 다중심적이고 이질적이다. 우주에는 대략 1,700억 개의 은하가 있으며, 어떤 곳에서는 큰 클러스터로 모여 있습니다. 다른 곳에는 공백이 있습니다. 그러나 물질과 에너지가 축적되는 단일 중심은 없으며 빅뱅 이후 확장되는 단일 중심도 없습니다.

우주는 물질과 에너지로 이루어져 있다. 우주는 점점 더 빠른 속도로 팽창하고 있다. 팽창으로 인해 물질과 에너지의 축적보다 공극이 더 많아졌습니다. 우주의 물질 밀도는 10 −29 g/cm 3 입니다(비교를 위해 정상적인 조건에서 순수한 물의 밀도는 1 g/cm 3 입니다). 우주의 나이는 약 137억 3천만년이고 평균 온도는 -270°C이며 별이 식을수록 감소합니다. 현대 사상에 따르면 우주에는 시작이 있었고 끝도 있을 것입니다. 우주의 모든 형상과 우주체는 엄청난 속도로 움직입니다. 우주는 끊임없이 변화하고 있습니다. 은하, 별, 행성이 태어나고 파괴됩니다. 현재의 생명 단계에서 우주에는 인간이 극복할 수 없는 경계가 있습니다. 예를 들어 빛의 속도와 절대 온도 0이 있습니다.

우주는 어떻게 연구되었는가

고대부터 사람들은 세상이 어떻게 작동하는지, 경계는 어디에 있는지, 세상에서 어떤 힘이 작용하고 승리하는지에 대해 관심을 가져왔습니다. 우주 개척자들은 처음으로 태양계를 탐험했습니다. 그런 다음 그들은 은하계와 은하단을 발견했습니다. 현대 이론에 따르면 공간과 시간에는 경계가 있지만 점차적으로 연구하여 세상에 대한 이해를 넓혀갑니다. 아마도 우리가 연구하면서 이러한 경계가 확장되고 일부 제한이 해제될 것입니다.

고대 그리스인들은 우리 세계의 경계를 체계적으로 연구한 최초의 사람들이었습니다. 태양 주위의 지구의 움직임과 전체 태양계와 함께 은하계 내에서의 움직임을 느끼지 않고 그들은 지구를 별, 태양 및 달이 움직이는 우주의 움직이지 않는 중심으로 간주했습니다. 그리스인들은 땅 위로 올려진 물체가 아래로 떨어진다는 사실을 이해했습니다. 지구가 무너지는 것을 막으려면 무엇인가에 기초를 두어야 합니다. Miletus의 Thales는 세계 바다를 그러한 지원, Anaximenes-압축 공기로 간주했습니다. Miletus의 Anaximander, Parmenides 및 Ptolemy는 지구가 우주의 중심에 있고 어딘가에 떨어질 이유가 없기 때문에 지구가 지원되지 않는다고 믿었습니다. 지구의 모양에 대해서도 그들의 견해가 달랐습니다. Anaximander는 지구가 원통형이고 Leucippus가 평평하다고 생각했습니다. 지구가 구형이라는 것을 처음으로 추측한 사람은 피타고라스였습니다. 플라톤과 아리스토텔레스도 믿었습니다. 세계에 대한 그들의 생각은 수세기 동안 과학자들의 기초가 되었습니다. 그리스 과학자들 중에는 이미 태양을 세계의 중심에 두려는 사람들이 있었습니다. 그러나 그들은 소수였습니다. 그리스 철학자들도 세상이 어떤 요소로 구성되어 있는지 설명하려고 노력했습니다. 아리스토텔레스는 하늘은 별이 고정되어 있는 돔이라고 말했다. 돔의 공간은 달 아래 세계와 달 위 세계로 구분됩니다. 달 아래 빛에는 흙, 물, 바람, 불이라는 4가지 기본 요소가 포함되어 있습니다. 월상광은 다섯 번째 원소(에테르)가 있는 곳이자 신들이 사는 곳이다. 그러나 고대 그리스 신들은 기독교 신과 달리 과학자들의 일에 간섭하려는 경향이 없었습니다. 그리스 과학자들은 또한 운석이 나오는 태양, 달 또는 별과 같이 지구에 더 가까운 것에 대해 논쟁했습니다. 아낙사고라스는 운석이 지구와 동일한 물질로 구성되어 있다는 결론에 도달했습니다. 그리스인들은 태양계의 다른 행성들을 신으로 여겼습니다. 지구중심설의 오류에도 불구하고 아낙사고라스와 다른 철학자들은 현대 천문학의 기초를 놓았습니다.

아리스토텔레스 피타고라스

중세 시대에 기독교 교회는 유럽 천문학을 심각하게 간섭했습니다. 과학적 주장 대신에 그녀는 신학자들의 의견을 받아들이고 논리와 증거가 아닌 신념의 조화에 대한 이점을 기준으로 평가했습니다. 기원전 2세기 이후 신비주의나 종교적 독단주의가 철학을 지배하게 되면서 점성술이 천문학을 대체하게 되었습니다. 지구가 인간을 위해 하나님에 의해 창조되었다는 사실로 구성된 기독교 신앙의 인간 중심주의는 지구 중심 시스템을 훨씬 더 수용했습니다. 인도, 유대, 라틴 국가 및 이슬람 동부의 중세 천문학자들도 아리스토텔레스와 프톨레마이오스의 작품에 더 자주 의존했습니다. 중세 유럽 과학의 쇠퇴로 인해 과학자들은 그리스인의 연구를 수학적으로 반박할 수 있을 뿐만 아니라 단순히 이해할 수도 없었습니다. 지구 중심 시스템은 폴란드 천문학자 니콜라우스 코페르니쿠스가 태양 중심 시스템을 다시 자신있게 선언할 때까지 수세기 동안 존재했습니다. 그는 지구가 하루에 축을 중심으로 회전하고 1년에 태양을 중심으로 회전한다고 분명히 말했습니다. 새로운 시스템은 이전에는 이해할 수 없었던 행성의 역행 운동(행성이 어떤 지점에서 반대 방향으로 하늘을 가로질러 움직이기 시작할 때)을 쉽게 설명했습니다. 그 순간부터 새로운 과학 혁명이 시작되었습니다.

코페르니쿠스

니콜라우스 코페르니쿠스는 지구와 태양계의 다른 행성들이 태양 주위를 균일하게 움직인다고 믿었습니다. 그는 1543년에 나온 책 "천구의 ​​회전에 관하여"에서 자신의 이론을 설명했습니다. 그는 태양에서 태양계 행성까지의 거리를 비교적 명확하게 계산했습니다.

J. Matejko의 유명한 그림. 1873년

폴란드 1000 즐로티 지폐에 등장하는 니콜라우스 코페르니쿠스

1572년에 초신성(티코 브라헤)이 하늘에 나타났습니다. 그녀는 낮에도 눈에 띄었습니다. 그녀를 보면서 Thomas Digges(영국 옥스퍼드)는 하늘이 구형인지 의심했습니다. 새로운 스타는 분명히 그 너머에 있었습니다. 그러나 “궁창”의 부재를 이해하고 세계의 중간 지구 태양 중심 시스템을 포기하는 것이 여전히 필요했습니다. 이러한 과정에 가장 크게 기여한 사람은 요하네스 케플러(Johannes Kepler)와 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)입니다. 요하네스 케플러는 태양이 항성-행성계의 기하학적 중심에 있음을 증명했습니다. 그는 또한 행성의 궤도 주기와 궤도 크기가 어떻게 관련되어 있는지 이해했습니다. 행성의 궤도 주기의 제곱은 궤도의 장반경의 입방체와 관련이 있습니다. 이러한 발견을 바탕으로 새롭고 더 정확한 행성 운동 표가 작성되었습니다.

이탈리아의 물리학자, 수학자, 천문학자, 철학자 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)도 요하네스 케플러(Johannes Kepler)와 동시에 작업했습니다. 그는 최초로 천체를 관찰하기 위해 망원경을 사용했습니다. 1609년 망원경으로 은하수를 관찰하던 중, 은하수는 개별 별들에 의해 만들어졌다는 것을 알게 되었습니다. 그는 달의 산과 목성의 위성 4개를 묘사했습니다. 그는 그의 작품 "Starry Messenger"(1610)에서 자신의 발견을 설명했습니다. 그의 발견은 망원경의 건설을 대중화시켰고 동시에 점성술에 큰 타격을 가해 일부 전통을 파괴했습니다. 갈릴레오는 금성의 위상, 태양의 흑점(Letters on Sunspots에 설명되어 있음), 태양의 축 주위 회전을 발견했습니다. 그의 발견과 논란의 여지가 있는 성격으로 그는 교회계에서 많은 적을 만들었고 종교 재판에서 이단이라는 비난을 받았습니다. 1616년에 교황 바오로 5세는 공식적으로 태양중심설을 위험한 이단이라고 불렀습니다. 코페르니쿠스의 저서 '천구의 회전에 관하여'가 금지도서 목록에 포함됐다. 갈릴레오의 권위는 그를 박해로부터 보호해 주었지만 더 이상 코페르니쿠스의 작품을 공개적으로 옹호할 수는 없었습니다. 갈릴레오는 혜성을 광학 현상으로 간주하여 해석하는 데 실수를 저질렀습니다. 그러나이 실수조차도 과학의 발전, 운동과 관성의 상대성에 대한 이해에 기여했습니다.

아이작 뉴턴은 150년 이상 지속된 태양중심설의 타당성에 대한 논쟁에 종지부를 찍었습니다. 1687년에 그는 만유인력의 법칙으로부터 케플러의 법칙을 도출했습니다.

18세기 말, 윌리엄 허셜(William Herschel)과 캐롤라인 허셜(Caroline Herschel)은 차세대 망원경을 만들었습니다. 그들은 Isaac Newton의 망원경을 기본으로 삼았지만 유리 거울을 금속 거울로 교체했습니다. William Herschel은 1781년 3월 13일 새로운 망원경을 사용하여 천왕성을 발견했으며, 이로 인해 왕립 천문학자라는 명예 칭호를 받았습니다. 1785년에 그는 최초의 은하계 지도를 출판했습니다. 1789년에 천문학자는 토성의 위성인 미마스와 엔셀라두스를 발견했고, 그 다음에는 천왕성의 위성인 티타니아와 오베론을 발견했습니다. 우리는 또한 적외선(이하 IR이라 함)의 발견 덕분에 그의 재능을 빚지고 있습니다. 그는 또한 성운을 보았지만 설명할 수 없었습니다.

천문학자들은 별까지의 거리를 측정하기 위해 계속해서 연구했습니다. 시차법은 지구에서 태양까지의 거리를 정확하게 측정했지만, 이 방법은 3억km의 거리에 국한된 것으로 밝혀졌다. 다른 방법이 필요했습니다. 하버드 대학의 연구원인 헨리에타 리빗(Henrietta Leavitt)이 제안한 것입니다. 그녀는 별의 밝기가 별까지의 거리에 따라 달라진다는 사실을 발견했습니다. 이것은 많은 별과 성운까지의 거리를 측정하는 데 도움이 되었습니다. 달의 소행성과 분화구는 G. Leavitt의 이름을 따서 명명되었습니다.

나중에 그들은 우주가 빅뱅으로 시작되었다는 것과 은하가 별들의 띠가 아니라 지속적이고 빠르게 회전하는 원반이라는 것을 알게 되었습니다. 태양계도 은하계 내의 전통적인 원반이다. 옛날 옛적에 그것은 먼지와 가스로 이루어진 실제 원반이었습니다. 태양과 태양계의 행성은 원반 모양의 가스와 먼지 구름으로 형성되었습니다. 그리고 태양계의 모든 행성의 궤도는 이제 기존의 원반 평면에 있습니다. 궤도 운동은 태양 원반 중심에서 탄생할 때부터 중력과 폭발력의 균형을 이루었습니다. 행성 운동의 궤적은 대우주에 있는 물체의 움직임과 동일한 물리 법칙의 적용을 받습니다. 소우주의 소립자 수준에서는 다른 법칙이 적용됩니다. 이에 대해서는 나중에 더 자세히 이야기하겠습니다. 여기서 Edwin Hubble에 대해 조금 이야기하는 것이 적절합니다.

천문학자 에드윈 허블은 몇 가지 중요한 발견을 했습니다. 그는 우주에 은하계가 하나만 있는 것이 아니라 여러 개가 있다는 것을 발견했습니다. 그는 윌슨 산 천문대(미국 캘리포니아주 로스앤젤레스)에서 100인치 후커 망원경을 사용하여 이 발견을 했습니다. 그는 안드로메다 성운과 삼각형 성운에서 확인한 세페이드(맥동 변광성)가 우리 은하의 일부가 되기에는 너무 멀리 떨어져 있다는 것을 깨달았습니다. 이 세페이드들은 나중에 허블 세페이드라고 명명되었습니다. E. 허블의 안드로메다 성운에 대한 설명은 나중에 우주의 크기를 확립하는 데 도움이 되었습니다.

두 번째 중요한 발견은 대부분의 은하계가 서로 멀어지고 있다는 것입니다. 여러 은하계가 우리 방향으로 움직이고 있으며 계산된 시간 내에 이 은하계가 은하수와 충돌한다는 것이 밝혀졌습니다. 그러나 다른 모든 은하계는 빠르게 우리에게서 멀어지고 있습니다. 더욱이 은하계가 우리로부터 멀어질수록 더 빨리 우리에게서 멀어집니다. 그런데 그는 그것을 어떻게 증명했는가? E. 허블은 은하의 움직임을 연구하여 광파를 기록했습니다. 은하가 가까워지면 그 빛의 파장이 압축되어 파란색으로 변합니다. 제거하면 파도가 확장되어 빨간색으로 변합니다. 파도의 길이와 색상이 변하는 현상을 도플러 효과라고 합니다. 스펙트럼의 "적색 편이"는 대부분의 은하가 서로 멀어지고 있음을 보여줍니다. 그건 그렇고, 이것은 또한 빅뱅이 실제로 일어났다는 것을 확인시켜줍니다.

1998년에는 암흑에너지로 인해 우주의 팽창률이 증가하고 있음을 입증한 논문이 발표됐다. 1000억 년 후에 우리가 살아 있다면 은하수에서 희귀한 별들만 보게 될 것이고, 우리 주변의 우주는 어두워지고 공허해질 것입니다.

우주는 D.I.의 주기율표에 있는 것과 동일한 92개의 화학 원소로 구성되어 있습니다. 멘델레예프 - 수소 +1에서 우라늄 +92까지. 화학 원소의 특성은 일련 번호(전하)에 따라 다릅니다. 오늘날 이러한 의존성은 다음과 같이 정의됩니다. 화학 원소의 특성과 이들이 형성하는 단순 물질 및 화합물의 형태와 특성은 원자핵 전하의 크기에 주기적으로 의존합니다. 눈에 보이는 물질의 다양한 형태도 요소의 풍부함에 따라 결정됩니다. 높을수록 화학적 상호 작용의 가능성이 커집니다. 우주에서 가장 흔한 원소는 수소(75%)입니다. 그 뒤를 헬륨(23%), 산소(1%), 탄소(0.5%), 네온(0.13%), 철(0.11%), 질소(0.1%), 규소(0.07%), 황( 0.05%) 등 풍부한 탄소와 사슬 및 다중 결합을 생성하는 능력은 탄소 기반 생물학적 생명체의 출현 이유를 크게 설명합니다. 일부 요소는 가스의 일부이고 일부는 할로겐 또는 금속입니다. 예를 들어, 순수한 형태의 Ca +20과 Na +11은 은 금속입니다. 하지만 우리는 보통 이런 형태로 그것들을 보지 않습니다. 그러나 우리가 지구에 관해 이야기하고 있다면 토양, 대기, 바다의 물 등의 구성에 대해 우리가 얼마나 정확히 배웠는지 분명합니다. 태양계 행성으로 비행하기 전에도 과학자들은 금성의 대기는 황으로 가득 차 있고 화성의 토양은 철로 가득 차 있다는 것을 알고 있었습니다. 그들이 도착했을 때 이것이 확인되고 명확해졌습니다. 그러나 우리는 아마도 가장 가까운 항성계에도 곧 도달하지 못할 것입니다. 우리와 가장 가까운 행성인 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)는 무려 4.22광년 떨어져 있습니다. 그렇다면 그것이 어떤 요소로 구성되어 있는지 어떻게 알 수 있습니까? 스펙트럼 분석 덕분입니다. 연소를 통해 원소의 개별 스펙트럼을 연구할 수 있었습니다. 바륨은 녹색으로, 구리는 파란색으로, 스트론튬은 빨간색으로 연소됩니다. 따라서 우리는 우주의 주요 요소에 관한 또 다른 중요한 질문에 답했습니다. 사실, 질문은 여기서 끝나지 않았습니다.

우주 탐험 2

우주의 교육 3

우주의 진화 4

은하계와 우주의 구조 4

은하 분류 5

우주의 구조. 7

결론 9

소개

유대교, 기독교, 이슬람교와 같은 많은 종교에서는 우주가 아주 최근에 신에 의해 창조되었다고 믿었습니다. 예를 들어, 어셔 주교는 구약성경에 나오는 사람들의 나이를 더해 우주 창조 연대를 4천4백년으로 계산했습니다. 사실, 성경의 창조 연대는 최초의 현대인이 나타난 마지막 빙하기의 끝과 그리 멀지 않습니다.

반면에 그리스 철학자 아리스토텔레스, 데카르트, 뉴턴, 갈릴레오와 같은 일부 사람들은 우주가 존재했고 항상 존재했어야 했다고, 즉 영원히 그리고 무한히 존재해야 한다고 믿는 것을 선호했습니다. 그리고 1781년에 철학자 임마누엘 칸트는 독특하고 매우 불분명한 작품인 "순수 이성 비판"을 썼습니다. 그 안에서 그는 우주에 시작이 있고 그렇지 않다는 똑같이 정확한 주장을 제시했습니다. 17세기, 18세기, 19세기, 20세기 초반의 어느 누구도 우주가 시간이 지남에 따라 진화할 수 있다고 믿지 않았습니다. 뉴턴과 아인슈타인은 둘 다 우주가 수축하거나 팽창할 수 있다는 것을 예측할 기회를 놓쳤습니다.

우주 탐험

독일의 위대한 과학자이자 철학자인 임마누엘 칸트(1724-1804)는 진화하는 우주에 대한 최초의 보편적 개념을 창안하여 균일한 구조의 그림을 풍부하게 했으며, 특별한 의미에서 우주가 무한하다고 상상했습니다. 그는 인력과 척력의 기계적 힘의 영향을 받아 그러한 우주가 출현할 가능성과 상당한 확률을 입증했습니다. 칸트는 행성계에서 시작하여 성운의 세계로 끝나는 모든 대규모 수준에서 이 우주의 미래 운명을 알아내려고 노력했습니다.

뛰어난 수학자이자 물리학자이자 이론가인 알렉산더 프리드먼(Alexander Friedman, 1888-1925)은 일반 상대성 이론의 근본적으로 새로운 우주론적 결과를 처음으로 밝혀냈습니다. 1922-24년에 공연했습니다. 그는 우주가 유한하고 4차원 원통 모양이라는 아인슈타인의 결론을 비판했습니다. 아인슈타인은 우주가 정지해 있다는 가정을 바탕으로 결론을 내렸지만, 프리드먼은 자신의 초기 가정이 근거가 없음을 보여주었습니다.

프리드먼은 우주에 대해 두 가지 모델을 제시했습니다. 곧, 이 모델들은 스펙트럼의 "적색 편이" 효과로 인해 먼 은하의 움직임을 직접 관찰하여 놀랍도록 정확한 확인을 발견했습니다.

이로써 프리드먼은 우주의 물질은 정지할 수 없다는 사실을 증명했습니다. 그의 결론을 통해 프리드먼은 이론적으로 우주의 세계적인 진화의 필요성을 발견하는 데 기여했습니다.

우주의 교육

현대 천문학적 관측에 따르면 우주의 시작은 약 100억 년 전 뜨겁고 밀도가 높은 거대한 불덩어리였습니다. 그 구성은 매우 간단합니다. 이 불덩이는 너무 뜨거워서 빠르게 움직이며 서로 충돌하는 자유 기본 입자로만 구성되었습니다.

진화론에는 여러 가지 이론이 있습니다. 맥동 우주 이론은 우리 세계가 거대한 폭발의 결과로 존재하게 되었다고 말합니다. 하지만 우주의 팽창은 영원히 계속되지는 않을 것입니다. 왜냐하면... 중력이 그를 막을 것이다.

이 이론에 따르면 우리 우주는 폭발 이후 180억년 동안 팽창해왔다. 앞으로는 확장이 완전히 느려지고 중단될 것입니다. 그리고 우주는 물질이 다시 수축하고 새로운 폭발이 일어날 때까지 수축되기 시작할 것입니다.

고정 폭발 이론: 우주에는 시작도 끝도 없습니다. 그녀는 항상 같은 상태를 유지합니다. 물질을 후퇴하는 은하로 대체하기 위해 새로운 소용돌이가 끊임없이 형성되고 있습니다. 그렇기 때문에 우주는 항상 똑같지만, 폭발로 시작된 우주가 무한대로 팽창하면 점차 식어 완전히 사라져 버릴 것이다.

그러나 지금까지 이러한 이론 중 어느 것도 입증되지 않았습니다. 왜냐하면... 현재로서는 그들 중 적어도 하나에 대한 정확한 증거가 없습니다.

그러나 한 가지 이론(원리)을 더 주목할 가치가 있습니다.

인류애(인간) 원리는 1960년 G.I. Iglis에 의해 처음으로 공식화되었습니다. , 그러나 그는 말하자면 비공식 저자입니다. 그리고 공식 저자는 카터라는 과학자였습니다.

인류학 원리는 관찰자가 있거나 관찰자가 특정 발달 단계에 나타나야 하기 때문에 우주가 현재의 모습이라고 말합니다. 이 이론의 창시자는 매우 흥미로운 사실을 증거로 인용합니다. 이것은 기본 상수의 중요성과 큰 숫자의 우연입니다. 그것들은 완전히 상호 연결되어 있으며 약간의 변화라도 완전한 혼란으로 이어질 것입니다. 그러한 명백한 우연의 일치와 패턴이 존재한다고 말할 수도 있다는 사실은 확실히 이 흥미로운 이론이 살아갈 기회를 제공합니다.

우주의 진화

우주의 진화 과정은 매우 느리게 진행됩니다. 결국 우주는 천문학과 일반적인 인간 문화보다 몇 배 더 오래되었습니다. 지구상의 생명의 기원과 진화는 우주의 진화에서 아주 미미한 연결고리일 뿐입니다. 그러나 우리 세기에 수행된 연구는 우리에게 먼 과거를 가리는 커튼을 걷어냈습니다.

우주는 일반적으로 하드론 시대, 렙토닉 시대, 포토닉 시대, 항성 시대의 네 시대로 나뉜다.

은하계와 우주의 구조

은하계는 은하의 실제 성격이 확실하게 확립된 금세기 20년대부터 우주 창조 연구의 주제가 되었습니다. 그리고 이것들은 성운이 아니라는 것이 밝혀졌습니다. 우리 근처에 있는 가스와 먼지 구름이 아니라 우리로부터 매우 먼 거리에 있는 거대한 별 세계입니다. 최근 수십 년 동안 우주론 분야의 발견과 연구를 통해 은하와 별의 선사시대, 즉 아주 먼 옛날에 은하와 별을 형성했던 희박 물질의 물리적 상태에 관한 많은 부분이 밝혀졌습니다. 모든 현대 우주론은 중력 불안정성이라는 하나의 근본적인 아이디어에 기초합니다. 물질의 모든 입자의 상호 인력은 특정 규모와 질량의 농도를 생성하는 경향이 있기 때문에 물질은 공간에 균일하게 분산된 상태로 남아 있을 수 없습니다. 초기 우주에서 중력 불안정성은 처음에는 물질의 분포와 이동에서 매우 약한 불규칙성을 강화했으며 특정 시대에는 강한 불균질성, 즉 "팬케이크"-원생 클러스터의 출현으로 이어졌습니다.

원시은하층이 별도의 농도로 붕괴되는 현상도 발생했는데, 이는 분명히 중력의 불안정성으로 인해 발생했으며, 이것이 원시은하를 탄생시켰습니다. 그들 중 다수는 그들이 형성된 물질의 소용돌이 상태로 인해 빠르게 회전하는 것으로 밝혀졌습니다. 중력 불안정으로 인한 원시 은하 구름의 조각화로 인해 최초의 별이 출현했으며 구름은 별 시스템, 즉 은하로 변했습니다. 회전이 빠른 원시은하는 나선은하로 바뀌었지만, 회전이 느리거나 회전이 없는 원시은하는 타원은하나 불규칙은하로 바뀌었습니다. 이 과정과 병행하여 우주의 대규모 구조가 형성되었습니다. 은하계의 초 클러스터가 생겨 가장자리와 연결되어 일종의 벌집을 형성했습니다.

은하의 분류

미국의 뛰어난 천문학자이자 관찰자인 에드윈 파월 허블(1889-1953)은 은하를 모양에 따라 분류하는 가장 간단한 방법을 선택했습니다. 그리고 나중에 다른 연구자들이 분류에 대해 합리적인 가정을 세웠음에도 불구하고 허블이 도출한 원래 시스템은 여전히 ​​은하 분류의 기초로 남아 있습니다.

20-30년 안에. 20세기에 허블은 은하의 구조적 분류, 즉 거대성계의 기초를 개발했으며, 이에 따라 세 가지 종류의 은하가 구별됩니다.

나선은하

나선은하는 나선형으로 배열된 두 개의 상대적으로 밝은 가지로 특징지어집니다. 가지는 밝은 코어(S로 지정됨) 또는 코어를 가로지르는 가벼운 브리지의 끝(SB로 지정됨)에서 나옵니다.

나선은하는 아마도 우주에서 가장 아름다운 천체일 것입니다. 일반적으로 은하계에는 핵의 반대 지점에서 시작하여 비슷한 대칭 방식으로 발달하고 주변의 반대 영역에서 사라지는 두 개의 나선 팔이 있습니다. 그러나 은하계에는 두 개 이상의 나선팔이 있는 것으로 알려진 사례가 있습니다. 다른 경우에는 두 개의 나선이 있지만 동일하지 않습니다. 하나는 두 번째보다 훨씬 더 발달합니다. 나선은하는 더 많은 빛을 흡수하는 먼지 물질을 포함하고 있습니다. 그 크기는 전체 질량의 수천분의 1에서 100분의 1에 이릅니다. 적도면을 향한 먼지 물질의 집중으로 인해 은하계에서는 우리를 향해 가장자리를 향하고 스핀들 모양을 갖는 어두운 줄무늬를 형성합니다.

큰곰자리에 있는 대표적인 은하 M82는 윤곽이 뚜렷하지 않고 주로 뜨겁고 푸른 별과 그에 의해 가열된 가스 구름으로 구성되어 있습니다. M82는 우리로부터 650만 광년 떨어져 있습니다. 아마도 약 백만년 전에 중앙 부분에서 강력한 폭발이 발생하여 현재의 형태를 얻었습니다.

타원 은하

타원형 은하 "타원형"(지정 - E) - 타원체 모양을 갖습니다. 타원은하는 겉으로는 특징이 없습니다. 중앙에서 주변으로 갈수록 밝기가 점진적으로 원형으로 감소하는 부드러운 타원이나 원처럼 보입니다. 일반적으로 우주 먼지가 없기 때문에 빛을 흡수하는 먼지 물질이 대량으로 존재하는 나선 은하와 다릅니다. 외부적으로, 타원 은하들은 주로 한 가지 특징, 즉 압축이 크거나 작다는 점에서 서로 다릅니다.

거문고자리의 대표적인 고리 성운은 2,100광년 떨어져 있으며 중심 별을 둘러싸고 있는 빛나는 가스로 구성되어 있습니다. 이 껍질은 늙은 별이 가스 담요를 벗고 우주로 돌진할 때 형성되었습니다. 별은 수축하여 질량이 태양과 비슷하고 크기가 지구와 비슷한 상태로 이동했습니다.

불규칙 은하

불규칙한 (불규칙한) "불규칙한"(지정 - I) - 불규칙한 모양을 갖습니다. 지금까지 나열된 은하의 유형은 모양의 대칭과 특정 패턴의 패턴을 특징으로 합니다. 그러나 불규칙한 모양의 은하가 많이 있습니다. 구조적 구조의 패턴이 없습니다.

은하계는 물질 밀도가 낮거나 나이가 어려서 올바른 모양을 취할 시간이 없었기 때문에 불규칙한 모양을 가질 수 있습니다. 또 다른 가능성이 있습니다. 다른 은하와의 상호 작용으로 인해 은하의 모양이 왜곡되어 은하가 불규칙해질 수 있습니다. 분명히 이 두 가지 경우는 모두 불규칙 은하에서 발생하며, 불규칙 은하를 2개의 아형으로 나누는 것도 이와 관련이 있을 수 있습니다.

아형 II의 불규칙은하는 상대적으로 높은 표면적, 밝기, 불규칙 구조의 복잡성을 특징으로 합니다. 프랑스 천문학자 Vacouleur는 마젤란 구름과 같은 일부 은하에서 파괴된 나선 구조의 징후를 발견했습니다.

I II로 지정된 불규칙 은하는 표면적과 밝기가 매우 낮은 것이 특징입니다. 이 특징은 다른 모든 유형의 은하와 구별됩니다. 동시에, 이는 이러한 은하의 탐지를 방해하며 그 결과 상대적으로 가까이 위치한 소수의 하위 유형 I II 은하만 식별할 수 있었습니다.

불규칙 은하의 대표자 - 대마젤란은하. 그것은 165,000 광년 거리에 위치하므로 상대적으로 작은 크기의 우리에게 가장 가까운 은하이며 그 옆에는 더 작은 은하인 소 마젤란 구름이 있습니다. 둘 다 우리 은하계의 위성이다.

후속 관찰에서는 기술된 분류가 은하의 형태와 특성의 전체 다양성을 체계화하는 데 충분하지 않다는 것을 보여주었습니다. 따라서 어떤 의미에서는 나선은하와 타원은하(So로 표시) 사이의 중간 위치를 차지하는 은하가 발견되었습니다. 이 은하들은 중앙에 거대한 덩어리와 주변의 편평한 원반을 갖고 있지만 나선팔은 없습니다.

우주의 구조.

수소 원자의 출현과 함께 항성 시대, 더 정확하게는 양성자와 전자의 시대가 시작됩니다.

우주는 엄청난 양의 빛과 자외선 광자를 지닌 수소가스 형태로 항성시대로 접어들고 있다. 수소 가스는 우주의 여러 부분에서 서로 다른 속도로 팽창했습니다. 밀도도 불평등했습니다. 그것은 수백만 광년 길이의 거대한 덩어리를 형성했습니다. 그러한 우주 수소 덩어리의 질량은 현재 우리 은하의 질량보다 수십만 배, 심지어 수백만 배 더 컸습니다. 덩어리 내부의 가스 팽창은 덩어리 자체 사이의 희박 수소의 팽창보다 느렸습니다. 나중에 초은하와 은하단은 자체 중력의 도움으로 개별 영역에서 형성되었습니다. 따라서 우주의 가장 큰 구조 단위인 초은하(supergalaxy)는 우주 역사의 초기 단계에서 발생한 수소의 고르지 않은 분포의 결과입니다.

우주의 별들은 은하라고 불리는 거대한 별 시스템으로 구성됩니다. 우리 태양이 위치한 별계는 평범한 별로서 은하라고 불립니다.

은하계에 있는 별의 수는 약 10 12(조)개입니다. 별들의 밝은 은색 줄무늬인 은하수는 하늘 전체를 둘러싸고 있으며 우리 은하의 대부분을 구성합니다. 은하수는 가장 강력한 별 구름이 발견되는 궁수자리 별자리에서 가장 밝습니다. 하늘의 반대쪽 부분이 가장 밝지 않습니다. 이것으로부터 태양계가 궁수 자리 방향으로 우리에게 보이는 은하 중심에 위치하지 않는다는 결론을 내리기 쉽습니다. 은하수 평면에서 멀어질수록 희미한 별의 수가 적어지고 별계가 이 방향으로 뻗어나가는 거리가 줄어듭니다.

은하의 크기는 먼 거리에서 볼 수 있는 별들의 배열에 의해 결정됩니다. 은하계의 직경은 대략 3000pc와 같습니다(파섹(pc) - 시선에 수직인 지구 궤도의 장반경이 1'' 각도에서 보이는 거리, 1파섹 = 3.26 광년 = 206265 AU = 3* 10 13km.) 또는 100,000광년이지만 명확한 경계가 없습니다.

은하의 중심에는 직경이 1000-2000 pc인 핵이 있습니다. 이는 거대하고 밀도가 높은 별 무리입니다. 이 별은 우리로부터 궁수자리 방향으로 거의 10,000pc(30,000광년) 떨어진 곳에 위치해 있지만 거의 완전히 빽빽한 구름 커튼에 가려져 있어 이 가장 흥미로운 물체를 시각적으로나 기존의 사진으로 관찰할 수 없습니다. 갤럭시.

우리 은하의 질량은 이제 2 * 10 11 태양 질량 (태양의 질량은 2 * 10 30 kg)과 같은 다양한 방식으로 추정되며 그 중 1/1000은 성간 가스와 먼지에 포함되어 있습니다. 1944년 V.V. 쿠카린은 은하계의 나선형 구조에 대한 징후를 발견했고, 우리는 두 개의 나선형 가지 사이에 살고 있다는 것이 밝혀졌습니다.

하늘의 어떤 곳에서는 망원경으로, 어떤 곳에서는 육안으로도 상호 중력에 의해 연결된 가까운 별군, 즉 성단을 식별할 수 있습니다.

성단에는 개방형과 구상성단의 두 가지 유형이 있습니다.

별 외에도 은하계에는 확산 물질, 즉 성간 가스와 먼지로 구성된 극도로 확산된 물질도 포함되어 있습니다. 성운을 형성합니다. 성운은 확산되어 있고 행성상이다. 그들은 근처의 별들에 의해 빛나기 때문에 밝습니다.

그러한 신체, 그러한 현상이 없으며 그 기본적이고 일반적인 속성이 다른 현상에 의해 다른 신체에서 반복되지 않는다는 의미에서 우주에는 독특하고 흉내낼 수 없는 것이 없습니다.

결론

우주를 구성하는 다양한 시스템과 몸체에서 다양한 진화 과정이 발견됨에 따라 관측 데이터와 이론적 계산을 기반으로 우주 진화의 패턴을 연구가 가능해졌습니다.

우주 물체와 그 시스템의 나이를 결정하는 것은 가장 중요한 작업 중 하나로 간주됩니다. 대부분의 경우 신체나 시스템의 "출생 순간"에 무엇을 고려하고 이해해야 하는지 결정하기가 어렵기 때문에 연령을 설정하는 데 두 가지 매개변수가 사용됩니다.

시스템이 이미 관찰된 상태에 있었던 시간

특정 시스템이 출현한 순간부터 해당 시스템의 전체 수명

분명히 두 번째 특성은 이론적 계산을 통해서만 얻을 수 있습니다. 일반적으로 명시된 값 중 첫 번째 값을 나이라고 하고 두 번째 값을 수명이라고 합니다.

메타은하를 구성하는 은하들이 서로 제거된다는 사실은 얼마 전에는 그것이 질적으로 다른 상태에 있었고 더 밀도가 높았음을 나타냅니다.

우리 시대는 당연히 천체 물리학의 황금 시대라고 불립니다. 이제 별 세계에서 놀랍고 가장 흔히 예상치 못한 발견이 차례로 이어지고 있습니다. 최근 태양계는 단순한 관측 연구뿐만 아니라 직접적인 실험 연구의 대상이 되고 있습니다. 행성 간 우주 정거장 비행, 궤도 실험실, 달 탐험은 지구, 지구 근처 우주, 행성 및 태양에 대한 많은 새로운 구체적인 지식을 가져왔습니다.

우리가 알고 있는 부분이라도 우주를 연구한다는 것은 기념비적인 일이다. 현대 과학자들이 갖고 있는 정보를 얻으려면 여러 세대의 노력이 필요했습니다.

"현대 자연 과학의 개념"과정의 테스트 작업 _________________________________________________________________________________________________

계획: 크기와 거리 은하의 종류 타원은하 나선은하 불규칙은하 바늘형은하 전파은하

러시아 연방 교육부 러시아 주립 혁신 기술 및 기업가 정신 북부 지점.

러시아 연방 교육부 모스크바 주립 개방 대학 경영 및 경제 정책 시험과

우주의 확장 달이 없는 맑은 밤에 하늘을 보면 가장 밝은 물체는 금성, 화성, 목성, 토성 행성일 것입니다. 또한, 우리 태양과 비슷하지만 훨씬 더 멀리 떨어져 있는 별들을 엄청나게 많이 볼 수 있습니다.

우크라이나 교육과학부 도네츠크 I-III 레벨 No. 83 중등학교 분야 요약: 주제에 대한 "천문학": "기타 별 시스템 - 은하계"

우즈베키스탄 공화국 고등 및 중등 특수 교육부 Abu Rayhan Beruni의 이름을 딴 타슈켄트 주립 기술 대학교

머리 위의 별이 빛나는 하늘은 오랫동안 인간에게 영원함과 불변성의 상징이었습니다. 현대에 와서야 사람들은 "고정된" 별이 실제로 엄청난 속도로 움직이고 있다는 것을 깨달았습니다. 20세기에 인류는 훨씬 더 이상한 사실에 익숙해졌습니다. 은하 사이의 거리는 일정합니다.

(8학년 에세이) 성운은 별과 달리 점처럼 보이는 천체입니다. 그 중 가장 밝은 것은 육안으로 볼 수 있습니다(안드로메다 성운과 오리온 성운). 1774년에 프랑스인 메시에는 혜성 연구에 참여했는데, 그 사람은 겉보기에 혜성과 비슷했습니다...

러시아 연방 수산부 무르만스크 주립 기술 대학교 농업 및 식품부

학생 11 "B"의 보고서 수요일. 학교 번호 1257 Elena Masolova. 은하의 종류. 우리 은하계는 은하수입니다. 은하계의 다양성 현대 천문학 연구 방법으로 접근할 수 있는 우주의 일부인 에타은하에는 수십억 개의 은하계, 즉 별들이 모여 있는 항성계가 포함되어 있습니다.

소개. 전체 우주의 진화에 대한 아이디어는 오늘날 매우 자연스럽고 필요한 것 같습니다. 그러나 항상 그런 것은 아닙니다. 여느 위대한 과학적 아이디어와 마찬가지로 그것은 과학에서 승리할 때까지 어려운 투쟁과 발전의 길을 거쳤습니다. 오늘날 우주의 진화는 과학적 사실로...

계획: 우주의 우주론적 모델. 우주의 구조: 우주의 구조. 우주의 어두운 면. 우주의 진화: 우주 진화의 표준 모델.

팽창하는 우주 머리 위의 별이 빛나는 하늘은 오랫동안 인간에게 영원함과 불변성의 상징이었습니다. 현대에 와서야 사람들은 "고정된" 별이 실제로 엄청난 속도로 움직이고 있다는 것을 깨달았습니다. 20세기에는 인류는 더욱 이상한 사실에 익숙해졌습니다...

우주 전체를 연구하는 과학을 우주론이라고 합니다. 대부분의 기존 우주론 이론은 중력 이론, 입자 물리학, 일반 상대성 이론 및 기타 기본 물리 이론은 물론 천문 관측에 의존합니다.

T A Y N Y K V A Z A R O V 소개 반짝반짝, 반짝반짝, 준별! 멀리 있나요, 아니면 가까이 있나요? 가장 오래된 과학인 천문학의 역사에서 가장 뛰어난 발견이 이토록 풍부했던 때는 없었습니다.

우주에서의 생명의 출현. 여러 세대에 걸쳐 과학자들은 천문 관측 데이터, 이론 및 가설뿐만 아니라 현대 물리학의 가장 중요한 개념과 법칙에 기초한 세계의 천문학적 그림을 조사해 왔습니다.

주제에 대한 요약: 소개. 먼 과거의 사람들에게 우주는 항상 안전하지는 않았지만 여전히 안정적인 세계였으며 오로지 인류의 편의를 위해 창조된 것처럼 보입니다. 그 당시에는 자신의 거주지인 지구가 지배적인 중심을 차지하고 있다는 것을 의심하는 사람이 거의 없었습니다.

1. 소개. 우리 주변의 전 세계는 모든 속성, 연결 및 관계와 함께 무한히 다양한 형태와 표현으로 물질을 움직이고 있습니다. 물질이 무엇인지, 그리고 그 구조적 수준에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

P V P Sh No. 2 “천문학에 대한 에세이” 주제: “은하계 연구” 작업 완료: Elena Nasretdinova 교사 수락: Evtodiev I.G.

전문경영연구소

금융신용학부

전문 금융 및 신용

징계 개념

현대 자연과학

수필

주제 :

우주

학생 Ivanova E.A.

그룹 UFTZ-51/8-F-Vs-2

모스크바 - 2010

우주의 기원 3

확장하는 우주 모델 5

은하의 진화와 구조 10

천문학과 우주학 12

문학 14

우주의 기원

항상 사람들은 세상이 어디서, 어떻게 왔는지 알고 싶어했습니다. 신화적인 사상이 문화를 지배했을 때, 세계의 기원은 예를 들어 베다에서 첫 번째 인간 푸루샤의 붕괴로 설명되었습니다. 이것이 일반적인 신화적 체계였다는 사실은 예를 들어 "비둘기 책"과 같은 러시아 외경에 의해 확인됩니다. 기독교의 승리는 하나님이 무에서 세상을 창조하셨다는 사상을 확증해 주었습니다.

현대적인 이해에서 과학의 출현으로 신화적이고 종교적인 것들은 우주의 기원에 대한 과학적 아이디어로 대체됩니다. 존재, 우주, 우주라는 세 가지 관련 용어를 구별해야 합니다. 첫 번째는 철학적이며 존재하고 존재하는 모든 것을 나타냅니다. 두 번째는 특정 철학적 부하 (존재와 의식의 대조 측면에서)없이 철학과 과학 모두에서 사용되며 모든 것을 그 자체로 나타냅니다.

우주라는 용어의 의미는 더 좁고 특히 과학적 의미를 얻었습니다. 우주는 경험적으로 관찰할 수 있는 인간이 거주하는 장소이다. 우주라는 용어의 과학적 의미가 점진적으로 좁아지는 것은 꽤 이해할 수 있습니다. 자연과학은 철학과 달리 현대 과학적 방법으로 경험적으로 검증할 수 있는 것만 다루기 때문입니다.

우주 전체는 우주론이라는 과학에 의해 연구됩니다. 우주 과학. 이 단어도 우연이 아닙니다. 이제 우주는 지구 대기권 외부의 모든 것을 지칭하지만, 고대 그리스에서는 그렇지 않았습니다. 공간은 '혼돈', '무질서'가 아닌 '질서', '조화'로 받아들여졌습니다. 따라서 우주론의 핵심은 과학에 걸맞게 우리 세계의 질서를 드러내고 그 기능의 법칙을 찾는 것을 목표로 합니다. 이러한 법칙의 발견은 우주를 하나의 질서 있는 전체로 연구하는 목표입니다.

본 연구는 몇 가지 전제를 기반으로 한다. 첫째, 물리학에 의해 공식화 된 세계 기능의 보편적 법칙은 전체 우주에 걸쳐 유효한 것으로 간주됩니다. 둘째, 천문학자들의 관측 역시 우주 전체에 걸쳐 있는 것으로 인식된다. 셋째, 관찰자 ​​자신의 존재 가능성과 모순되지 않는 결론만이 사실로 인식됩니다. 인간(소위 인류원리).

우주론의 결론은 우주의 기원과 발전에 대한 모델이라고 불립니다. 왜 모델인가? 사실 현대 자연과학의 기본 원리 중 하나는 연구 대상에 대해 언제든지 제어되고 재현 가능한 실험을 수행할 수 있다는 아이디어입니다. 무한한 수의 실험을 수행하는 것이 가능하고 모두 동일한 결과로 이어지는 경우에만 이러한 실험을 기반으로 주어진 객체의 기능에 적용되는 법칙의 존재에 대한 결론이 내려집니다. 이 경우에만 결과는 과학적 관점에서 완전히 신뢰할 수 있는 것으로 간주됩니다.

이 방법론적 규칙은 우주에는 여전히 적용되지 않습니다. 과학은 보편적 법칙을 공식화하며 우주는 독특합니다. 이것은 우주의 기원과 발전에 관한 모든 결론을 법칙이 아니라 모델로만 고려해야 하는 모순입니다. 가능한 설명. 엄밀히 말하면 모든 법칙과 과학 이론은 과학 발전 과정에서 다른 개념으로 대체될 수 있기 때문에 모델이지만, 우주의 모델은 다른 많은 과학적 진술보다 더 많은 모델입니다.

확장하는 우주 모델

우주론에서 가장 일반적으로 받아들여지는 모델은 1916년 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein)이 창안한 일반 상대성 이론과 상대론적 중력 이론을 바탕으로 구축된 균질 등방성 비정상 열팽창 우주 모델입니다. 이 모델은 두 가지 가정을 기반으로 합니다. 1) 우주의 속성은 모든 점(균질성)과 방향(등방성)에서 동일합니다. 2) 중력장에 대한 가장 잘 알려진 설명은 아인슈타인의 방정식입니다. 이로부터 소위 공간의 곡률과 곡률과 질량(에너지) 밀도 사이의 연결이 이어집니다. 이러한 가정에 기초한 우주론은 상대론적이다.

이 모델의 중요한 점은 비정상성입니다. 이는 상대성 이론의 두 가지 가정에 의해 결정됩니다. 1) 모든 관성 시스템에서 이러한 시스템이 서로에 대해 균일하고 직선적으로 움직이는 속도에 관계없이 모든 법칙이 보존된다는 상대성 원리. 2) 빛의 속도가 일정하다는 것이 실험적으로 확인되었습니다.

상대성 이론의 수용으로 인해 곡선 공간은 정지할 수 없으며 팽창하거나 수축해야 한다는 결론이 나왔습니다(이 사실을 처음으로 알아차린 사람은 페트로그라드의 물리학자이자 수학자인 Alexander Aleksandrovich Friedman이었습니다. 1922). 이 결론은 1929년 미국 천문학자 에드윈 허블이 소위 “적색편이”를 발견하기 전까지는 알려지지 않았습니다.

적색 편이는 전자기 복사 주파수의 감소입니다. 스펙트럼의 가시 부분에서 선이 적색 끝쪽으로 이동합니다. 이전에 발견된 도플러 효과에 따르면 진동원이 우리에게서 멀어지면 우리가 인지하는 진동 주파수가 감소하고 그에 따라 파장이 증가합니다. 방출되면 "붉어짐"이 발생합니다. 즉, 스펙트럼 선이 더 긴 빨간색 파장 쪽으로 이동합니다.

따라서 멀리 있는 모든 광원에 대해 적색 편이가 기록되었으며 광원이 멀수록 그 정도가 커졌습니다. 적색 편이는 소스까지의 거리에 비례하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 소스가 멀어지고 있다는 가설을 확증해 줍니다. 우주의 눈에 보이는 부분인 메타은하의 확장에 대해.

적색 편이는 수십억 파섹 정도의 선형 크기를 가진 우리 우주의 영역이 적어도 수십억 년 동안 비정상 상태라는 이론적 결론을 확실하게 확인시켜 줍니다. 동시에 공간의 곡률은 측정할 수 없으며 이론적인 가설로 남아 있습니다.

팽창하는 우주 모델의 필수적인 부분은 약 120억~180억년 전에 발생한 빅뱅 개념입니다. “처음에는 폭발이 일어났어요. 우리가 알고 있는 지구상의 폭발은 어떤 중심에서 시작하여 확산되어 점점 더 많은 공간을 차지하는 폭발이 아니라, 모든 곳에서 동시에 발생하여 처음부터 모든 공간을 물질의 모든 입자로 채우는 폭발입니다. 다른 모든 입자로부터 돌진합니다."(Weinberg S. 처음 3분. 우주 기원에 대한 현대적 견해. - M., 1981)

우주의 초기 상태(소위 특이점): 무한한 질량 밀도, 무한한 공간 곡률, 기본 입자(광자와 중성미자 포함)의 혼합물만이 존재할 수 있는 고온에서 시간이 지남에 따라 속도가 느려지는 폭발적인 팽창 존재하다. 초기 상태의 뜨거움은 1965년 우주 팽창의 초기 단계에서 형성된 광자와 중성미자의 우주 마이크로파 배경 복사의 발견으로 확인되었습니다.

흥미로운 질문이 생깁니다. 우주는 무엇으로부터 형성되었습니까? 그것이 발생한 것은 무엇입니까? 성경은 하나님께서 무에서 모든 것을 창조하셨다고 말합니다. 고전 과학이 물질과 에너지 보존의 법칙을 공식화했다는 사실을 알고 종교 철학자들은 성경의 "무"가 무엇을 의미하는지에 대해 논쟁을 벌였고, 일부는 과학을 위해 아무것도 하나님이 명령한 원래의 물질적 혼돈을 의미하지 않는다고 믿었습니다.

놀랍게도 현대 과학은 모든 것이 무에서 창조될 수 있었음을 인정합니다(즉, 인정하지만 주장하지는 않습니다). 과학 용어로 '무(無)'를 진공이라고 합니다. 19세기 물리학이 현대 과학 개념에 따라 공허함을 고려한 진공은 특정 조건에서 물질 입자를 "생성"할 수 있는 독특한 형태의 물질입니다.

현대 양자 역학은 진공이 "여기 상태"가 되어 그 안에 필드가 형성될 수 있고 그로부터 (현대 물리적 실험으로 확인된) 물질이 존재할 수 있음을 허용합니다(이것은 이론과 모순되지 않습니다). .

현대 과학의 관점에서 볼 때 우주가 '무에서' 탄생한다는 것은 입자가 없는 상태에서 무작위 변동이 발생할 때 진공에서 자발적으로 출현하는 것을 의미합니다. 광자의 수가 0이면 전계 강도는 명확한 값을 가지지 않습니다(Heisenberg의 "불확실성 원리"에 따라). 강도의 평균(관찰) 값은 0이지만 필드는 지속적으로 변동을 경험합니다.

변동은 연속적으로 생성되고 즉시 소멸되지만 실제 입자와 같은 상호 작용에 참여하는 가상 입자의 모습을 나타냅니다. 변동으로 인해 진공은 관찰된 효과에서 나타나는 특별한 특성을 얻습니다.

따라서 우주는 "무"로부터 형성되었을 수도 있습니다. "흥분된 진공"에서. 물론 그러한 가설이 하나님의 존재를 결정적으로 확증하는 것은 아닙니다. 결국, 이 모든 것은 이상적인 실체의 외부 간섭 없이 물리학 법칙에 따라 자연스럽게 일어날 수 있었습니다. 그리고 이 경우 과학적 가설은 경험적으로 확인되고 반박된 자연과학의 반대편에 있는 종교적 교리를 확인하거나 반박하지 않습니다.

현대 물리학의 놀라운 일은 여기서 끝나지 않습니다. 상대성 이론의 본질을 한 문장으로 요약해 달라는 한 언론인의 요청에 대해 아인슈타인은 이렇게 말했습니다. “예전에는 우주에서 모든 물질이 사라지면 공간과 시간이 보존될 것이라고 믿었습니다. 상대성 이론에서는 물질과 함께 공간, 시간도 사라질 것이라고 말합니다.” 이 결론을 팽창하는 우주 모델에 적용하면 우주가 형성되기 전에는 공간도 시간도 없었다는 결론을 내릴 수 있습니다.

상대성 이론은 팽창하는 우주 모델의 두 가지 유형에 해당합니다. 첫 번째 경우, 시공간의 곡률은 음수이거나 0과 같은 한계에 있습니다. 이 옵션에서는 시간이 지남에 따라 모든 거리가 제한 없이 증가합니다. 모델의 두 번째 버전에서는 곡률이 양수이고 공간이 유한하며 이 경우 시간이 지남에 따라 팽창이 압축으로 대체됩니다. 두 버전 모두에서 상대성 이론은 현재 경험적으로 확인된 우주의 팽창과 일치합니다.

게으른 마음은 필연적으로 질문을 던집니다. 아무것도 없을 때 거기에는 무엇이 있었고, 확장 너머에는 무엇이 있었습니까? 첫 번째 질문은 그 자체로 분명히 모순적이며 두 번째 질문은 특정 과학의 범위를 벗어납니다. 천문학자는 과학자로서 그러한 질문에 답할 권리가 없다고 말할 수 있습니다. 그러나 그것이 발생하기 때문에 대답에 대한 가능한 정당화가 공식화되며 이는 자연 철학만큼 과학적이지는 않습니다.

따라서 "무한"과 "무한"이라는 용어가 구별됩니다. 무한하지 않은 무한의 예는 지구의 표면입니다. 우리는 무한정으로 걸을 수 있지만 그럼에도 불구하고 위의 대기와 아래의 지각에 의해 제한됩니다. 우주는 무한할 수도 있지만 제한적일 수도 있습니다. 반면에 물질 세계에는 무한한 것이 있을 수 없다는 잘 알려진 관점이 있는데, 이는 이러한 시스템이 변환 과정에서 생성되는 피드백 루프가 있는 유한 시스템의 형태로 발전하기 때문입니다. 환경.

그러나 이러한 고찰은 자연철학의 영역에 맡기자. 왜냐하면 자연과학에서 진리의 기준은 궁극적으로 추상적인 고찰이 아니라 가설에 대한 경험적 검증이기 때문이다.

빅뱅 이후 무슨 일이 일어났나요? 소립자가 위치한 상태 인 플라즈마 덩어리가 고체와 ​​액체 상태 사이에 형성되어 폭발 파의 영향으로 점점 더 팽창하기 시작했습니다. 빅뱅이 시작된 지 0.01초 후, 가벼운 원자핵(수소 2/3과 헬륨 1/3)의 혼합물이 우주에 나타났습니다. 다른 모든 화학 원소는 어떻게 형성되었나요?

은하의 진화와 구조

시인이 물었습니다. “들어보세요! 결국, 별이 빛난다면 누군가가 그것을 필요로 한다는 뜻인가요?” 우리는 빛나기 위해 별이 필요하다는 것과 태양이 우리 존재에 필요한 에너지를 제공한다는 것을 알고 있습니다. 은하계는 왜 필요한가요? 은하계도 필요하다는 것이 밝혀졌으며 태양은 우리에게 에너지를 제공할 뿐만 아니라 천문학적 관측에 따르면 은하핵에서 수소가 지속적으로 유출되고 있음이 밝혀졌습니다. 따라서 은하의 핵은 우주의 주요 건축 자재인 수소를 생산하는 공장입니다.

핵에 하나의 양성자와 궤도에 있는 하나의 전자로 구성된 원자인 수소는 원자 반응 과정에서 별의 깊이에 더 복잡한 원자가 형성되는 가장 단순한 "구성 요소"입니다. 게다가 별의 크기가 다른 것은 우연이 아니라는 것이 밝혀졌습니다. 별의 질량이 클수록 그 깊이에서 더 복잡한 원자가 합성됩니다.

우리 태양은 일반 별과 마찬가지로 수소(은하핵에서 생성됨)에서만 헬륨을 생성하며, 매우 무거운 별은 생명체의 주요 "구성 요소"인 탄소를 생성합니다. 그것이 바로 은하계와 별들의 존재 이유입니다. 지구는 무엇을 위해 존재하는가? 그것은 인간 생명의 존재에 필요한 모든 물질을 생산합니다. 인간은 왜 존재하는가? 과학은 이 질문에 대답할 수 없지만 우리가 그것에 대해 다시 생각하게 만들 수는 있습니다.

누군가에게 별의 '점화'가 필요하다면 누군가에게도 사람이 필요할 수도 있겠죠? 과학적 데이터는 우리의 목적, 삶의 의미에 대한 아이디어를 공식화하는 데 도움이 됩니다. 이러한 질문에 답할 때 우주의 진화로 전환한다는 것은 우주적으로 생각하는 것을 의미합니다. 자연과학은 우리 존재의 현실에서 벗어나지 않으면서 동시에 우주적으로 생각하도록 가르칩니다.

은하의 형성과 구조에 관한 문제는 우주의 기원에 관한 다음으로 중요한 질문입니다. 그것은 우주의 과학인 우주론(단일 전체)뿐만 아니라 우주 창조론(그리스어 "gonea"는 탄생을 의미)에 의해서도 연구됩니다. 우주 체와 그 시스템의 기원과 발달을 연구하는 과학 분야(행성, 항성, 은하계 우주 발생론이 구별됩니다) .

은하는 자체 중심(핵)과 구형뿐만 아니라 나선형, 타원형, 편원형 또는 일반적으로 불규칙한 모양을 갖는 거대한 별 클러스터입니다. 수십억 개의 은하계가 있고, 각 은하계에는 수십억 개의 별이 있습니다.

우리 은하는 은하수라고 불리며 1,500억 개의 별로 구성되어 있습니다. 이는 코어와 여러 개의 나선형 가지로 구성됩니다. 그 크기는 10만 광년이다. 우리 은하에 있는 대부분의 별들은 두께가 약 1,500광년에 달하는 거대한 “원반”에 집중되어 있습니다. 태양은 은하 중심으로부터 약 3만 광년 떨어진 곳에 위치하고 있다.

우리 은하(가벼운 광선이 2백만 년 동안 이동하는 은하)에 가장 가까운 은하계는 "안드로메다 성운"입니다. 1917년에 최초의 은하외 물체가 발견된 곳이 안드로메다 별자리에서였기 때문에 이런 이름이 붙여졌습니다. 1923년 E. 허블은 스펙트럼 분석을 통해 이 천체에서 별을 발견하여 이것이 다른 은하에 속한다는 사실을 입증했습니다. 나중에 다른 성운에서도 별이 발견되었습니다.

그리고 1963년에 퀘이사(준성 전파원)가 발견되었습니다. 이는 은하의 광도보다 수백 배 더 큰 광도와 그보다 수십 배 더 작은 크기를 가진 우주에서 가장 강력한 전파 방출원입니다. 퀘이사는 새로운 은하의 핵을 대표한다고 가정되었으며, 따라서 은하 형성 과정은 오늘날까지 계속되고 있습니다.

천문학과 우주 탐사

별은 천문학(그리스어 "아스트론" - 별 및 "노모스" - 법)에 의해 연구됩니다. 이는 우주체와 그 시스템의 구조와 발전에 관한 과학입니다. 이 고전과학은 주요 연구방법인 반사망원경, 방사선 수신기(안테나) 등의 관찰기술의 급속한 발전으로 인해 20세기에 제2의 젊음을 경험하고 있다. 소련에서는 1974년 스타브로폴 지역에서 거울 직경 6m의 반사경이 작동하여 인간의 눈보다 수백만 배 더 많은 빛을 수집했습니다.

천문학은 전파, 빛, 적외선, 자외선, 엑스레이 및 감마선을 연구합니다. 천문학은 천체 역학, 전파 천문학, 천체 물리학 및 기타 분야로 구분됩니다.

천체, 천체계, 우주 공간에서 발생하는 물리적, 화학적 현상을 연구하는 천문학의 일부인 천체물리학은 현재 특히 중요해지고 있습니다. 실험을 기반으로 하는 물리학과 달리 천체 물리학은 주로 관찰을 기반으로 합니다. 그러나 많은 경우 천체와 시스템에서 물질이 발견되는 조건은 현대 실험실에서 사용할 수 있는 조건(초고밀도 및 초저밀도, 고온 등)과 다릅니다. 덕분에 천체물리학 연구는 새로운 물리법칙의 발견으로 이어진다.

천체 물리학의 본질적인 중요성은 현재 상대론적 우주론의 주요 관심이 우주의 물리학, 즉 초기 단계를 포함하여 우주 팽창의 여러 단계에서 발생하는 물질의 상태와 물리적 과정으로 이전된다는 사실에 의해 결정됩니다.

천체 물리학의 주요 방법 중 하나는 스펙트럼 분석입니다. 좁은 슬릿을 통해 흰색 햇빛 광선을 통과시킨 다음 유리 삼각 프리즘을 통과하면 구성 요소 색상으로 분해되고 빨간색에서 보라색으로 점진적으로 전환되는 연속 스펙트럼인 무지개 색상 줄무늬가 화면에 나타납니다. 스펙트럼의 빨간색 끝은 프리즘을 통과할 때 편향이 가장 적은 광선에 의해 형성되고 보라색 끝은 가장 많이 편향됩니다. 각 화학 원소는 잘 정의된 스펙트럼 선에 해당하므로 물질 연구에 이 방법을 사용할 수 있습니다.

불행하게도 단파 방사선(자외선, 엑스레이, 감마선)은 지구 대기를 통과하지 못하며 여기서 과학은 최근까지 주로 기술적인 것으로 간주되었던 천문학자들의 도움을 받습니다. 우주학(그리스어 "nautike"에서 유래) - 항법 기술), 항공기를 사용하여 인류의 요구에 맞는 우주 탐사를 보장합니다.

우주 비행학 연구 문제: 우주 비행 이론 - 궤도 계산 등; 과학 및 기술 - 우주 로켓, 엔진, 온보드 제어 시스템, 발사 시설, 자동 스테이션 및 유인 우주선 설계, 과학 장비, 지상 기반 비행 제어 시스템, 궤도 측정 서비스, 원격 측정, 궤도 스테이션 구성 및 공급 등 .; 의료 및 생물학 - 온보드 생명 유지 시스템 생성, 과부하, 무중력, 방사선 등과 관련된 인체의 부작용 보상

우주 비행의 역사는 인간이 외계 공간으로 나가는 것에 대한 이론적 계산으로 시작됩니다. K.E. Tsiolkovsky는 그의 작품 "Reactive Instruments를 사용한 세계 공간 조사"(1903)에서. 로켓 기술 분야의 연구는 1921년 소련에서 시작되었습니다. 액체연료 로켓의 첫 발사는 1926년 미국에서 이루어졌다.

우주 비행 역사의 주요 이정표는 1957년 10월 4일 최초의 인공 지구 위성 발사, 1961년 4월 12일 최초의 인간 우주 비행, 1969년 달 탐사, 저궤도 유인 궤도 정거장의 창설이었습니다. 지구 궤도와 재사용 가능한 우주선의 발사.

이 작업은 소련과 미국에서 병행하여 수행되었지만 최근 몇 년 동안 우주 탐사 분야에서는 통합된 노력이 이루어졌습니다. 1995년에는 아메리칸 셔틀(American Shuttle) 선박을 사용하여 우주 비행사를 러시아 궤도 정거장 미르(Mir)에 수송하는 미르-셔틀(Mir-Shuttle) 공동 프로젝트가 수행되었습니다.

지구 대기에 의해 지연되는 궤도 관측소에서 우주 방사선을 연구하는 능력은 천체 물리학 분야의 상당한 발전에 기여합니다.

서지

1. Einstein A., Infeld L. 물리학의 진화. 엠., 1965.

2. Heisenberg V. 물리학과 철학. 부분과 전체. 엠., 1989.

3. 승리의 짧은 순간. 엠., 1989.

수업 준비 과정에서 어린이를 위한 “우주 탐험” 보고서를 사용할 수 있습니다.

"우주 탐사" 보고서

고대에도 사람들은 하늘을 관찰하면서 하늘에 있는 물체의 위치를 ​​​​결정할 수 있는 다양한 측정 도구를 사용했습니다.

그러나 망원경의 발명은 사람들이 우주를 탐험하는 데 도움이 되었습니다. 망원경의 도움으로 사람들은 많은 천체를 발견할 수 있었습니다. 이들은 다양한 행성, 별, 블랙홀, 왜소, 성운, 퀘이사, 혜성 등입니다.

오늘날 전 세계 많은 국가에는 과학자들이 우주 연구를 수행하는 거대한 관측소가 있습니다.
지난 세기 50년대에는 인공지구 위성이 우주로 발사됐고, 1961년에는 사람이 처음으로 우주를 방문했다. 소련의 우주 비행사 유리 가가린이었습니다. 1969년에는 미국의 우주비행사들이 달에 착륙했습니다.

지구 궤도로 발사된 망원경을 통해 우리는 우주의 먼 구석까지 들여다볼 수 있습니다.

많은 발견을 하고 깊은 우주의 베일을 들어올린 가장 유명한 망원경 중에는 허블 망원경이 있습니다. 망원경은 1990년에 궤도에 설치되었습니다. 천문학자들은 태양계가 발사된 지 2년 만에 우리 태양계 밖에서 최초의 행성을 찾기 시작했습니다.

오늘날 과학자들은 자동 우주선의 도움으로 우주 탐사를 수행하고 있으며 이러한 장치는 태양계 행성으로 날아갑니다.

깊은 우주에서 작업을 수행하도록 설계된 우주선은 돌이킬 수 없이 그곳으로 보내집니다. 그들의 비행은 종종 수년간 지속되며, 이 기간 동안 그들은 비행 중에 받은 다양한 정보를 지구로 전송합니다.

깊은 우주로 보내지는 차량의 수는 매우 적습니다. 1977년에 발사된 보이저 1호와 보이저 2호 우주선이 그 예이다. 두 장치 모두 거의 2020~2025년까지 작동할 수 있는 에너지와 연료를 갖추고 있습니다. 이 기간 동안 보이저 1호는 태양으로부터 약 190억km, 보이저 2호는 약 150억km 정도 멀어지게 된다. -6~10년 후에는 장치와의 통신이 거의 확실하게 중단되고 죽은 금속 더미가 됩니다.