Как познавалась вселенная
Шрифт:
С открытием спектрального анализа наука о звёздах пополнилась важнейшими сведениями. Тщательное изучение спектров звезд показало значительное различие в температурах, существующих на поверхности звёзд — от 2000 до 30 000 и более градусов; отдельные звёзды имеют температуру, доходящую до 100 000 и даже до 500 000 градусов. Были определены и размеры звёзд; при этом Солнце по сравнению с другими звёздами оказалось звездой средней величины.
Кроме множества отдельных звёзд, учёные открыли большое число двойных, а также тройных и кратных звёзд. Эти звёзды, отличаясь каждая своими размерами и другими особенностями, образуют вместе физически связанную систему тел. Например, яркая звезда из созвездия Близнецов — Кастор — состоит
Многие звёзды оказались переменными по своей яркости: их светимость периодически меняется.
Встречаются также звёзды, находящиеся в неустойчивом состоянии. С их поверхности в космическое пространство улетают большие количества вещества, из которого состоит звезда. Иногда этот процесс сопровождается мощными вспышками, приводящими к появлению так называемых «новых» звёзд [6] .
Все эти многочисленные и разнообразные звёзды, звёздные скопления, а также массы рассеянной материи входят в нашу гигантскую звёздную систему Галактику, которая насчитывает примерно около ста пятидесяти миллиардов звёзд.
6
Подробнее о мире звёзд см. брошюру «Научно-популярной библиотеки» Гостехиздата: проф. К. Ф. Огородников, Сколько звёзд на небе.
По форме Галактика напоминает сплюснутую дискообразную фигуру (рис. 8), диаметр её около 85 000 световых лет [7] .
Рис. 8. Схема строения нашей звёздной системы — Галактики.
Звёзды, образующие Галактику, обращаются вокруг её ядра, представляющего собою скопление миллионов звёзд. Чем ближе звёзды Галактики находятся к её ядру, тем быстрее они обращаются вокруг него, но периоды обращений звёзд измеряются десятками и сотнями миллионов лет. Солнце находится от центра Галактики на расстоянии почти в 23 000 световых лет и делает полный оборот вокруг ядра примерно за 180 миллионов лет.
7
Световой год — расстояние, которое световые лучи проходят за год. Он равен 9,5 тысячам миллиардов км. Это расстояние в 63 тысячи раз больше расстояния от Земли до Солнца.
Но Галактикой, хотя она и колоссальна, не ограничивается вселенная.
Мощные современные телескопы позволили учёным открыть многочисленные туманности, имеющие самые различные размеры и формы.
Фотографирование неба дало возможность установить в основном три группы туманностей. В первую группу входят бесформенные туманности, являющиеся огромными облаками разреженного газа и пыли. Мы их видим благодаря тому, что они освещаются находящимися вблизи них горячими звёздами или, наоборот, загораживают свет звёзд, расположенных за ними. Эти туманности в большом количестве находятся в нашей звёздной системе и видны на небе преимущественно в области Млечного Пути.
Вторую группу составляет небольшое число так называемых планетарных туманностей, которые также входят в нашу Галактику. Они имеют вид круглых или кольцеобразных туманных пятнышек, в центре которых обязательно находится яркая и очень горячая звезда. Это — газовые туманности; в сравнительно слабые телескопы
К третьей группе относятся так называемые внегалактические туманности. Их чрезвычайно много. Они различаются по яркости и размерам. Наиболее яркой из них является туманность в созвездии Андромеды, которую можно увидеть даже невооружённым глазом (рис. 9). Внегалактические туманности состоят из сотен миллиардов звёзд. Они являются такими же грандиозными звёздными системами, как и наша звёздная система Галактика, и находятся далеко за её пределами. Туманность Андромеды, например, удалена от нас на расстояние около 1,5 млн. световых лет; по размерам она сравнима с нашей Галактикой.
Рис. 9. Туманность в созвездии Андромеды.
Удалось измерить расстояния и до более удалённых внегалактических туманностей, которые теперь называют галактиками. Эти расстояния исчисляются миллионами и сотнями миллионов световых лет.
Изучая вселенную, астрономы нигде не находят её конца. Вселенная беспредельна.
Заключение
Изучение вселенной показывает, что природа находится в вечном развитии. В мире нет ничего неизменного. Живут, развиваются все небесные тела — Земля, Солнце, звёзды.
Об этом убедительно говорят многие факты, наблюдаемые учёными. Так, например, в последнее время советским астрономом академиком В. А. Амбарцумяном открыты группы «молодых» горячих звёзд. Учёный показал, что эти группы, названные им «звёздными ассоциациями», нельзя считать случайными образованиями. Обладая скоростями в разных направлениях, звёзды ассоциации должны были бы быстро отойти друг от друга на огромные расстояния, и через сотни тысяч или миллионы лет этих ассоциаций уже не существовало бы. Однако мы и сейчас наблюдаем ассоциации звёзд. Следовательно, они возникли недавно и должны состоять из звёзд с возрастом в сотни тысяч, самое большее в миллионы лет. В. А. Амбарцумян сделал отсюда важный вывод: звёзды образуются и в настоящее время, возникая группами из материи, рассеянной в космическом пространстве.
Работы многих советских и зарубежных учёных приводят к выводу, что в мире звёзд происходит вечный круговорот вещества — возникают одни небесные тела и системы тел, разрушаются, отживают свой век другие тела вселенной. Но вся необъятная безграничная вселенная существует вечно.
Введение … 3
I. Как познавалась вселенная … 3
Первые представления о мире … 3
Как объясняли строение вселенной древние греки … 7
Что думали о небе в первые века нашей эры … 10
Астрономия у арабов и в Средней Азии … 12
Астрономия в Европе в средние века … 14
Создание новой, научной системы мира … 18
От механики к физике неба … 28
II. Современная наука о вселенной … 32
Солнечная система … 32
Ближайшая звезда — Солнце … 41
В мире звёзд … 43
Заключение … 47