Хвостатые и непонятные кометы. Кометы - хвостатые звезды Хвостатые кометы

Исторический сайт Багира - тайны истории, загадки мироздания. Загадки великих империй и древних цивилизаций, судьбы исчезнувших сокровищ и биографии людей изменивших мир, секреты спецслужб. История войн, загадки сражений и боёв, разведывательные операции прошлого и настоящего. Мировые традиции, современная жизнь России, загадки СССР, главные направления культуры и другие связанные темы - всё то о чём молчит официальная история.

Изучайте тайны истории - это интересно…

Сейчас читают

В ноябре 1942 года Красной армии впервые за время Великой Отечественной войны удалось замкнуть в кольце окружения крупное воинское соединение противника. Под Сталинградом оказалась заперта 6-я армия Фридриха Паулюса…

Казалось бы, мы детально знаем события Октябрьской революции 1917 года. Но если глубоко вникать в хронику тех дней, получается, что мы знаем мифы, и складывается впечатление, что правды не знает никто. Сейчас говорят, что была не революция, а переворот, что штурм Зимнего - выдумка. И даже договариваются до того, что и Октябрьского переворота не существовало в природе. Мол, просто Временное правительство, пав духом от «пробуксовки» реформ, передало власть большевикам, что называется, «по соглашению сторон». Но так ли это?

Около пяти веков назад великий Леонардо да Винчи писал: «Я строю безопасную, закрытую колесницу, совершенно неуязвимую. Когда она врежется со своими пушками в глубину неприятельского расположения, какова бы ни была численность противника, последнему придётся отступать. Пехота может следовать за ней в безопасности и не встречая сопротивления». Прообраз современного танка, созданный воображением Леонардо, был колёсным.

28 ноября 1953 года учёный из армии США доктор Фрэнк Олсон с шумом вылетел из окна своей комнаты, расположенной на десятом этаже нью-йоркского отеля «Статлер», и разбился насмерть. Согласно результатам расследования, это было самоубийство. В своих показаниях находившийся в тот момент вместе с Олсоном коллега из ЦРУ Ричард Лэшбрук заявил, что не сумел остановить Олсона.

Ровно 150 лет назад великий писатель впервые приехал на Волгу. «Тоска и равнодушие прошли, кашляю всё меньше, чувствую себя приходящим в скифское состояние, и всё интересно и ново…» - записал в своём дневнике молодой литератор Лев Толстой, когда он летом 1862 г. жил в башкирской юрте, в степной глубинке Среднего Поволжья. Толстой в это время уже был автором «Севастопольских рассказов», а также повестей «Детство», «Отрочество» и «Юность» и романа «Семейное счастье».

Блестящие офицеры, победители Наполеона, патриоты, цвет нации! Они вывели своих солдат на Сенатскую площадь Петербурга 14 декабря 1825 года, поскольку хотели свергнуть самодержавие и крепостное право! Эти аристократы стояли за народ, а себя не щадили - сознательно шли на муки и смерть… Такими декабристов знают и любят несколько поколений россиян…

Теперь такой профессии уже нет. Она осталась в далёком прошлом - профессия странствующих аэронавтов-парашютистов. А было время, когда на их выступления собирались тысячные толпы, и бесстрашие этих смельчаков поражало воображение. Были среди них и представительницы прекрасного пола.

Известно, что в период с 1967 по 1981 год на околоземную орбиту было выведено 40 пилотируемых космических кораблей «Союз». Затем появились корабли «Союз Т» и «Союз ТМ» для доставки экипажей на советские орбитальные станции «Салют» и «Мир», а с февраля 2003 года и на Международную космическую станцию «Альфа». Все «Союзы» обозначались порядковыми номерами: «Союз-1», «Союз-2» и так далее. Но есть одно исключение: «Союзов» под номером 18 было два - просто «Союз-18» и «Союз-18-1».

Асеев Егор

Эта межзвездная вечная странница.

В небе ночном только-только представится.

И улетает надолго потом,

Нам на прощанье махая хвостом.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Быковская основная общеобразовательная школа Яковлевского района Белгородской области»

Исследовательская работа на тему

«Есть ли у «звезды» хвост и почему кометы называют небесными хамелеонами?»

Асеев Егор

ученик 3-го класса

Руководитель:

Перемышлева Т.И.

учитель начальных

Классов

Быковка 2012 -2013 учебный год

  1. Введение

Эта межзвездная

Вечная странница

В небе ночном

Только-только представится

И улетает

Надолго потом,

Нам на прощанье, мерцая хвостом.

Слайд 2

Человека всегда привлекало небо с мерцающими звездами и бездонной глубиной Вселенной. В нашей Галактике под названием «Млечный путь» очень и очень много звезд. Одни очень яркие, а другие едва заметные. Звезды служат всем. Для одних это маяки, для других – украшение неба, а для ученых – тайна, которую нужно разгадать.

Объектом исследования явился космос, а предметом исследования - кометы.

Цель исследования : углубить представления о Солнечной системе, небесных телах входящих в ее состав.

Задачи работы :

Изучить научно популярную литературу по данной проблеме;

Собрать краткую информацию об истории появления комет;

Представить в исследовании качественные характеристики строения кометы;

Провести аналогию между появлением комет и ужасными событиями на планете;

Рассмотреть и представить самые яркие кометы Солнечной системы.

Слайд 3

Гипотеза:

  • Кометы –это небесные странники, входят в состав Солнечной системы.
  • Обоснованы ли страхи людей с появлением комет на небосклоне.
  • Существует ли опасность уничтожения Земли из космоса кометами?

Слайд 4

Методы исследования : анализ дополнительной литературы, работа с ресурсами сети Интернет.

Представление результатов : мультимедийная презентация.

Вопросы для исследования:

  1. Как выглядит комета? Откуда появляется хвост?
  2. Из каких газов состоит хвост кометы?
  3. Суеверия, связанные с появлением комет.
  4. Откуда же приходят кометы?
  5. Современные исследования комет.
  6. Может ли комета взорваться?
  7. Что произойдет, если Земля столкнется с ядром кометы?

Кометы называют «хвостатые звезды», а могут ли они иметь хвост как у павлина? И меняют ли они окраску как хамелеоны?

Слайд 5

УЖАСНО ИНТЕРЕСНО,

ВСЁ ТО, ЧТО НЕИЗВЕСТНО!

УЖАСНО НЕИЗВЕСТНО,

ВСЁ ТО, ЧТО ИНТЕРЕСНО!

Слайд 6

2 . Основная часть

2.1 Комета– эта гостья из дальних миров Вселенной. В переводе с греческого (кометес) означает длинноволосый, хвостатый. Вместе с астероидами и метеорными телами их относят к малым телам Солнечной системы . Слайд 7

Кометы называют небесными хамелеонами. А почему? Потому что одна и та же комета меняет свой вид в зависимости от того, на каком расстоянии от Солнца она находится. Вдалеке от Солнца комета видна как маленький светлый туманный кружочек, более яркий в середине и размытый по краям. Когда комета приближается к Солнцу, то туманное пятнышко, каким она представляется, вытягивается по направлению к Солнцу, а яркость ее становится все больше и больше . Слайд 8

2. 2 Откуда у кометы появляется хвост?

Для этого надо изучить строение кометы. Кометы называют комком грязного снега. Ядро - это глыба грязного льда, смешанного с пылью и обломками камней. Твердая часть кометы окружена облаком светящихся газов - так называемой комой.

Кометы стремятся к Солнцу. Потоки солнечных лучей (солнечный ветер) выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который волочится за ней в пространство. Хвост кометы всегда направлен, прочь от Солнца, как будто Солнце упрямо отталкивает кометный хвост от себя. Иногда он бывает совершенно прямой, а иногда изогнутый. Кометные хвосты простираются иногда на десятки и сотни миллионов километров.

Слайд 9, 10

2.3 Сколько хвостов может быть у кометы?

У ярких комет обычно два главных хвоста. Первый из них - прямой, голубоватый, вытянутый в сторону от Солнца. Он состоит из газа, сдуваемого солнечным ветром.

Но бывает еще и желто-белый хвост - из пыли, тянущийся за кометой по ее орбите.

У некоторых комет бывает и больше двух хвостов. У кометы де Шезо было семь хвостов, расправленных как хвост павлина.

2.4 Из каких газов состоит хвост комет?

Это окись углерода, или угарный газ, какой образуется в комнате, если мы закроем печку раньше, чем прогорело топливо. Чем ближе к Солнцу ядро кометы, тем сильнее оно нагревается и тем больше газов из него выходит.

Когда комета удаляется от Солнца, она снова замерзает. Некоторые кометы появляются вблизи Солнца каждые несколько лет. У других орбита настолько вытянута, что появление их происходит лишь через несколько тысяч и даже миллионов лет.

Слайд 11

2.5 Откуда же приходят кометы?

Решить вопрос о том, откуда появляются кометы и как они движутся в пространстве, удалось только на основе закона всемирного тяготения. Сначала Ньютон, а потом его современник, английский астроном Эдмунд Галлей (1656-1742) вычислил орбиты нескольких комет и появлявшихся ранее, и обнаружил, что орбиты комет, наблюдавшихся в 1531, 1607 и 1682 гг., очень похожи. Он предположил, что это была одна и та же комета, периодически возвращающаяся к Солнцу, и впервые предсказал ее очередное появление. Со времен Ньютона и Галлея вычислены орбиты более чем 700 комет. Это привело к доказательству того, что все небесные тела притягиваются к друг другу и обращаются вокруг Солнца.

А голландский ученый Ян Оорт более пятидесяти лет назад рассчитал и обосновал вывод: Солнечная система окружена гигантским облаком комет, которые простираются на расстоянии от 20 000 до 200 000 астрономических единиц (1 а.е. – около 150 миллионов километров). Там кометы и проводят большую часть своей жизни. Лишь иногда, под влиянием возмущений со стороны других космических тел, они могут менять свою орбиту и приближаться к Солнцу. Тогда и мы с Земли видим их.

Слайд 12

2. 6 Суеверия связанные кометами

Из-за своего необычного вида (наличие хвоста, который может простираться на несколько созвездий) кометы с древних времен обращали на себя внимание людей, даже далеких от астрономии. Неожиданное появление "хвостатых светил" вызывало у людей страх, и даже панический ужас. «Хвостатая звезда», приближавшаяся к Земле, казалось, предвещала самые ужасные события: эпидемии, голод, войны, стихийные бедствия, дворцовые перевороты, убийства вельмож и правителей. Каким-то из этих событий сопутствовали появления ярких комет, но чаще всего это было простое совпадение. Но дворцовые астрономы-астрологи и церковь очень долго предсказывали будущее, основываясь на небесных явлениях. Под влиянием таких суеверных страхов один современник зарисовал в старинной книге комету и то, что он в ней от страха увидел. Ему мерещились в комете десятки отрубленных голов с окровавленными бородами, кинжалы и сабли.


слайд 14

Самой таинственной кометой на протяжении многих веков является – комета Галлея. Традиционно кометы считались предвестниками весьма значительных перемен на Земле . Есть значительные события, связанные с появлением кометы Галлея. Согласно Священному Преданию на свет появился младенец Христос, и это совпало с появлением на небосводе кометы Галлея, и она стала своеобразным счастливым предвестником для человечества.

С появлением кометы Галлея связывают кровавые войны и разрушительные землетрясения, наводнения и эпидемии, уносящие тысячи жизней. В последний раз комета приближалась к Земле в 1986 году, и посещение ее было отмечено одной из сильнейших экологических катастроф на Земле - аварией на атомной станции в Чернобыле.

Это простое совпадение или реально кометы влияют на земные события, являются до сих пор загадкой. И по этому вопросу нет единого мнения, так как на Земле происходили и более тяжелые события без присутствия на небосводе комет.

Слайд 15

2.7 Изучение кометы Галлея

Интерес к кометам не угасает и сейчас. Кометы всегда поражали воображение людей. Обитая на окраинах Вселенной, они, словно в холодильнике, сохранили своё первозданное состояние. Одна из самых ярких и долгопериодических комет – это комета Галлея. Эта комета с древних времен внушала людям страх и ужас. Люди боялись, что комета может столкнуться с Землей. В начале XX века (май 1910г) Земля и в самом деле прошла через хвост кометы Галлея, но каких-либо изменений с планетой не произошло. Вот почему в марте 1986 года к комете Галлея, которая приближается к Земле раз в 76 лет, отправились советские автоматические станции «Веги» . Они-то и передали впервые изображение ядра кометы. Космическим аппаратам впервые предстояло "увидеть" ядро кометы, неуловимое для наземных телескопов. Встреча "Веги-1" с кометой произошла 6 марта, а "Веги-2" - 9 марта 1986 года. Они прошли на расстоянии 8900 и 8000 километров от её ядра.

Слайд 16

2.8 Яркие кометы XX и XXI веков

Ежегодно наблюдается 15-20 комет, большинство которых видны только в телескоп. Некоторые из них оказываются новыми, неизвестными ранее. Так случилось, например, недавно, когда в 1996 и 1997 гг. появились две очень яркие, видимые даже невооруженным глазом кометы, хотя обычно такие кометы появляются раз в 10-15 лет. По традиции они названы фамилиями тех, кто их открыл. Это японский любитель астрономии Хиякутаки и два американца - Хейл и Бопп.

Слайд 17

2013-й: Год комет

Российские и белорусские астрономы открыли новую комету. К концу лета 2013 года комету можно будет наблюдать с помощью небольших телескопов и биноклей, а в октябре она пройдет мимо Марса. При приближении к Солнцу начнет формироваться так называемый «хвост» кометы - шлейф из пыли и газа. К концу ноября она будет видна невооруженным глазом сразу после наступления темноты. Свет этой кометы затмит лунный свет.

Слайд 18

2. 9 Может ли комета взорваться?

Кометы сами не взрываются. Однако иногда они распадаются на части. Например, одна комета, появление которой наблюдалось неоднократно, в 1846 году распалась на две. В конце концов, каждая них рассыпалась на мелкие обломки, образовавшие метеорный поток, который можно регулярно наблюдать в последних числах ноября. Таким образом, рано или поздно каждая комета погибает, разрушаясь при этом на мелкие части, рассыпающиеся затем вдоль ее орбиты в виде метеорной пыли.

Слайд 19

3. Может ли комета упасть на планету?

В 1994 году весь мир был свидетелем одного неординарного события, которое до сих пор человечеству еще не удавалось наблюдать, - столкновение осколков кометы Шумейкера-Леви-9 с Юпитером. Эта комета многие миллионы, а может и миллиарды лет, спокойно обращалась вокруг Солнца, регулярно прибывая к нему из далекого космоса. Однако неожиданно попала в мощное гравитационное поле Юпитера. Комета вынуждена была вращаться вокруг себя по очень неустойчивой орбите. В 1972 году комета приблизилась на 20 тыс. км и лишилась своего великолепного шлейфа. Ядро распалось на несколько фрагментов. Приближался конец. И это произошло 17 июля 1994 года. Фрагменты стали по очереди падать на поверхность планеты. За взрывами на Юпитере наблюдали из космоса телескоп «Хаббл», астрономы с Гавайских островов. Пламя от взрывов поднялось так высоко, что его можно было увидеть даже в небольшой школьный телескоп.

Слайд 20

3.1 Почему вымерли динозавры?

Около 65 миллионов лет назад все динозавры внезапно вымерли. Вместе с ними вымерли птерозавры и морские рептилии. Почему это произошло, ученым в точности неизвестно. Но ясно одно очень резко поменялся климат. В эпоху динозавров климат был теплым.

По одной из гипотез, динозавры вымерли в результате падения большой кометы или астероида.

Слайд 21

3.2 Что произойдет, если Земля столкнется с ядром кометы?

При прохождении Земли через кометные хвосты не было замечено никаких, даже самых незначительных эффектов. Опасность для Земли могут представлять только кометные ядра. Учёные утверждают, что распад кометы на части - редкое событие, захват кометы Юпитером - ещё более редкое происшествие, а столкновение большой кометы с планетой - экстраординарное космическое событие.

Недавно в американской лаборатории на одном из самых мощных компьютеров Intel Teraflop с производительностью 1 триллион операций в секунду была просчитана модель падения кометы радиусом 1 километр на Землю. Вычисления заняли 48 часов. Они показали, что такой катаклизм станет смертельным для человечества: в воздух поднимутся сотни тонн пыли, закрыв доступ солнечному свету и теплу, при падении в океан образуется гигантское цунами, произойдут разрушительные землетрясения... По одной из гипотез, динозавры вымерли в результате падения большой кометы или астероида. В штате Аризона (США) существует кратер диаметром 1219 метров, образовавшийся после падения метеорита 60 метров в диаметре. Взрыв был эквивалентен взрыву 15 миллионов тонн тринитротолуола. Предполагается, что знаменитый Тунгусский метеорит 1908 года имел диаметр около 100 метров. Поэтому учёные работают сейчас над созданием системы раннего обнаружения, уничтожения или отклонения крупных космических тел, пролетающих недалеко от нашей планеты.

Слайд 22

На нашу планету постоянно падают космические тела. Некоторые из них имеют размеры песчинки, другие могут весить несколько сотен килограммов и даже тонн. В доказательство этого приведу пример последнего события на Урале. 15 февраля над Уралом произошел очень сильный взрыв космического тела.

За последними данными, количество пострадавших от падения обломков метеорита только в Челябинской области, составило около 1200 человек. Основное количество людей было травмировано осколками от стекла, которое было выбито звуковой волной после взрыва метеорита.

Слайд 23

4. Заключение

Несмотря на тщательное их изучение, кометы таят в себе ещё много загадок. Какие-то из этих красивых "хвостатых звёзд", время от времени сияющих на вечернем небе, могут представлять реальную опасность для нашей планеты . Но прогресс в этой области не стоит на месте, и, скорее всего, уже наше поколение станет свидетелем посадки на кометное ядро. Кометы пока что не представляют практического интереса, но их изучение поможет понять основы, причины других событий. Комета - космическая странница, она проходит через очень удалённые области, недоступные для исследований, и возможно она "знает", что происходит в межзвёздном пространстве.

С древнейших времен люди с восхищением и удивлением наблюдали за звездным небом, стремясь познать его тайны. На протяжении всей человеческой истории, астрономы шаг за шагом, по крупицам собирали сведения о космосе, и в том числе об весьма интересных космических объектах – кометах, о которых наша сегодняшняя статья.

Что такое комета

Само слово «комета» древнегреческого происхождения, и наш язык переводится как «с длинными волосами». Разумеется, такое название не случайное, ведь обязательным атрибутом всякой порядочной кометы является наличие у нее длинного хвоста, который поэтичным древним грекам представлялся «волосами».

Итак, комета – это небольшой небесный объект, движущийся вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите, имеющий «голову» и «хвост». Сперва астрономы считали кометы путешественницами извне нашей , которые здесь «проездом», но позже выяснили, что кометы никогда не покидают пределы Солнечной системы, то есть они тут не «туристы», а «постоянные жители».

А еще кометы очень часто путают с другими летающими небесными объектами: астероидами и метеоритами, мы же постараемся внести в ясность в этот момент и сформулируем различие между ними.

Чем астероиды отличаются от комет

В целом кометы и астероиды имеют много общих черт: они вращаются вокруг Солнца, имеют необычные орбиты, и кометы, и астероиды могут пролетать, в том числе и близко от Земли, как и других планет Солнечной системы. Но в чем же их различие? На самом деле комета от астероида отличается по многим вещам:

  • По составу: астероиды состоят из скалистого материала и , кометы же образованы из льда, пыли, скальных пород и органических соединений. Вследствие наличия льда в своем составе кометам опасно подлетать близко к Солнцу, лед начинает таять, и кометы теряют значительную часть своего объема. Астероиды же могут летать вблизи от Солнца, без каких либо последствий.
  • По наличию хвоста: кометы имеют хвосты, астероиды, как правило, нет. Хотя не так давно астрономами были замечены астероиды (например астероид под кодовым названием Р/2010 А2), которые также имели хвосты, вот только природа образования хвостов у астероидов другая, чем у комет. Хвост у астероида образуется вследствие его удара об другие астероиды, из-за чего происходит большой выброс пыли и газа с его поверхности, создавая «эффект хвоста». Но в целом хвост у астероида скорее исключение, нежели правило. О природе хвоста кометы мы поговорим ниже.
  • По орбите: у астероидов орбиты более короткие и круговые, орбиты же комет более широкие и удлиненные.

Чем отличается метеорит от кометы

Также весьма похож на комету метеорит, но и между ними есть немало различий:

  • Размер: метеориты в разы меньше комет, если комета может иметь несколько километров в диаметре, то метеориты смогут похвастаться, лишь несколькими метрами.
  • Метеориты также как и большинство астероидов не имеют хвоста, этого украшения всех комет. В целом форма метеорита отличается от формы кометы.
  • Состав кометы и метеорита также разный, как мы писали выше комета состоит из льда, пыли, скальных пород и органических соединений, метеорит же создан из какого-либо твердого вещества (каменные породы, метал, руда).
  • И главное отличие в сущности метеорита, ведь по сути это объект, который представляет собой процесс падения небесного тела, комета же является полноправным «жителем открытого космоса», она в отличие от метеорита никуда не падает (хотя бывают и исключения), а просто летает себе в пределах Солнечной системы.

Кометы и история

В древние времена кометы были причинной многочисленных суеверий, а то и чудес. Частенько их появление на ночном небе связывали, то с предзнаменованиями разных несчастий, то наоборот, великих благостных событий. Так знаменитая «Вифлеемская звезда», описанная в Библии, которую согласно Евангелию от Матвея увидели волхвы на звездном небе и поняли что родился «Царь Иудейский», с большой вероятностью была как раз таки кометой.

Писали о кометах в своих трудах и видные ученые мужи античности, в частности Аристотель полагал, что кометы представляют собой светящийся газ, а римский философ Сенека выдвинул предположение, что кометы – небесные тела, которые двигаются по своим орбитам.

Немало шума в истории наделала знаменитая комета Галлея, которая не раз была замечена на звездном небосклоне и всегда ее появление связывалась с разными историческими событиями. Например, считается, что прилет кометы Галлея в 1066 году принес с собой смерть английского короля Гарольда ІІ и победу Вильгельма Завоевателя – один из поворотных моментов в истории европейского средневековья.

Появление кометы Галлея в 1066, фрагмент гобелена из Байе, прославляющего победу Вильгельма Завоевателя.

Из чего состоят кометы

На сегодняшний день наука значительно продвинулась в изучении этих интересных небесных объектов, в том числе выяснила их состав. Итак, кометы состоят из твердого ядра, которое в свою очередь состоит из замершей воды и космической пыли. Сама же комета, как мы писали выше состоит из льда, пыли, скальных пород и органических соединений.

Как образуется хвост кометы

Откуда у кометы хвост, вообще, чем обусловлено образование хвостов комет? Характерный огненный хвост кометы – это выброс газа и пыли происходящий под действием солнечной энергии. Когда комета подлетает ближе к Солнцу, ее поверхность накаляется, что приводит к этому выбросу, который и создает комете хвост. При этом если у астероидов хвосты образуются только при столкновении об что-то, у кометы они появятся просто при ее подлете чуть ближе к Солнцу вследствие особенностей строения самой кометы. Также интересно, что хвост кометы направлен от Солнца, всегда.

Возраст комет

Ничто не вечно под Луной, даже звезды имеют свой возраст, а кометы и подавно. Более того кометы имеют своеобразный жизненный цикл, сначала они молоды, а потом стареют. Старение у комет проявляется в том, что летая вокруг Солнца, они постепенно теряют свой оббьем, который с кометы под действием солнечной энергии (хвост кометы как раз и есть продуктом этого испарения).

Падение кометы

Падение кометы на какую-нибудь планету (в том числе на нашу Землю) случай маловероятный, но ключевое слово здесь таки «вероятный», то есть в следствии определенного стечения обстоятельств комета может упасть (скорее даже врезаться) в ту или иную планету. Как вы наверное догадались, для планеты это не предвещается ничего хорошего, так как вследствие падения кометы, последует огромный взрыв, сравнимый по мощности со взрывами сотни тысяч атомных бомб.

  • Упоминание о комете как дурном предзнаменовании есть и в нашей истории, а именно «Повести временных лет», которых астрономы в том время считали «движущимися хвостатыми звездами».
  • Как полагают некоторые ученые, знаменитая комета Галлея, которая появляется на нашем звездном небе с периодичностью в 75 лет, вполне могла быть и не менее знаменитой «Вифлеемской звездой» из Библии.

Кометы, видео

И в завершение интересный документальный фильм, про самые легендарные кометы, обитающие в нашей Солнечной системе.

Кометы. Откуда они?

Появление на небе небесного тела с ярко светящейся головой и длинным хвостом - зрелище удивительное и незабываемое. Но если современный человек знает, что этот объект - одно из небесных тел, называемое кометой, и при виде ее испытывает лишь чувство восторга, то ощущения древнего человека при виде хвостатых объектов были совсем иными.

Поскольку кометы считались предвестниками разного рода несчастий и бед, то и люди, увидев их, испытывали естественный ужас.

Кроме того, что кометы наделены своеобразной красотой, они еще являются и самыми протяженными телами Солнечной системы. Например, у кометы, появившейся на небосводе в 1811 году, только голова по объему в шесть-восемь раз больше Солнца. А у кометы 1882 года хвост достигал Юпитера.

Обычно комета состоит из трех частей: ядра, в котором сконцентрирована основная масса кометы, головы, или "комы", и хвоста. Хвост же, состоящий из плазмы, газа и дыма, настолько разрежен, что в земных условиях такая среда считается вакуумом. И виден хвост, как, впрочем, и голова кометы, лишь тогда, когда она приближается к Солнцу.

Таким образом, комета в некотором приближении представляет собой практически пустое пространство, или видимое ничто. Но в сердце этого "сгустка вакуума" находится небольшое, обычно несколько километров в диаметре, твердое ядро, состоящее из смеси различных льдов, более 80% которых составляет вода. Остальная же часть ядра представлена твердой углекислотой, или "сухим льдом", а также метановым и аммиачным льдами и другими замороженными газами.

Ученые, в частности астробиологи, считают, что вещество ядра требует детального изучения, поскольку в этом гигантском "холодильнике" могут храниться древние органические соединения, то есть те, из которых возникла жизнь на Земле.

В кометном льду находятся также пыль и мелкие каменистые вещества. И когда комета приближается примерно на расстояние в 4,5 а.е. к Солнцу, температура ее наружного слоя поднимается до -140 °С. Это приводит к тому, что лед начинает испаряться, оставляя на поверхности ядра корку из микроскопических пылинок. Причем они настолько мелкие, что их трудно рассмотреть даже в лупу. Правда, встречаются и более крупные частицы: например, песчинки и камешки...

В процессе испарения вещества покидают комету в определенной последовательности. Сначала испаряются метан, аммиак, водород и циан, из которых формируется прозрачная атмосфера кометы - ее голова. Затем возгоняется углекислота. И завершает этот процесс вода, требующая для своего испарения большей температуры.

Но от Солнца несутся не только потоки фотонов, но и солнечный ветер, представляющий собой поток заряженных частиц, которые несут с собой обрывки солнечного магнитного поля.

Столкнувшись с головой кометы, этот ветер магнитными полями, как сетями, подхватывает ионы кометного газа и со скоростью 500-1000 километров в секунду уносит их прочь от Солнца. В результате возникает длинный и прямой, как луч прожектора, плазменный хвост.

А поскольку на нейтральные частицы газа солнечный ветер не действует, они остаются в пределах ядра, наполняя голову кометы, которая становится все больше и больше...

Проходит еще какое-то время, и комета приступает к демонстрации настоящей феерии: из-под ее коричневой корки вырываются газовые фонтаны-гейзеры, а от головы льется холодное люминесцентное свечение. При этом кометный газ светится точно так же, как разреженный газ в лампах дневного света.

Во время газовых извержений вздымаются ввысь громадные султаны из мельчайших пылинок. Кванты солнечного света налетают на эти микрочастицы, унося их прочь от Солнца. В результате появляется уже другой хвост - не прямой, а изогнутый, который, словно шлейф у невесты, тянется за ней, дугообразно изгибаясь, по орбите.

Благодаря своим хвостам кометы могут иметь различный внешний вид: у одних хвост из ионов, у других - из пыли; некоторые имеют даже два хвоста и чуть ли не настоящие "бороды".

Когда комета залетает внутрь орбиты Земли, она попадает в область относительно высоких температур и начинает сильно нагреваться. По этой причине гейзеры из газа и пыли льются теперь непрерывными струями. Ядро в этот период каждую секунду теряет 30-40 тонн пара. В это же время происходят и подкорковые выбросы, напоминая взрывы глубинных бомб.

Чем ближе комета к Солнцу, тем интенсивнее испаряется с нее лед. А улетучивающийся газ формирует вокруг ядра светящуюся сферу, или кому, поперечник которой может достигать миллиона километров.

Все эти процессы поставили перед астрономами немало вопросов, которые пока остаются без ответа: например, что заставляет вдруг испаряться из глубины кометы объем льда высотой в 8-10-этажное здание, или какие силы выбрасывают огромное количество газа на 20-30 тысяч километров?

Астрономы не сомневаются, что прилетают кометы в Солнечную систему откуда-то издалека. Но вот откуда именно, сказать точно не могут, хотя ответа на этот вопрос ищут уже давно.

К настоящему времени предложено несколько гипотез происхождения комет. И все они имеют свои плюсы и минусы.

Самая древняя из гипотез была выдвинута еще в Средние века. Тогда астрономы предполагали, что кометы появляются во время извержения вулканов на Юпитере и Сатурне. Между прочим, идея средневековых ученых о вулканической природе комет, хоть и в несколько измененном виде, но сохранилась и по сей день. Причем многие современные астрономы считают, что ядра комет извергают не только сами планеты-гиганты, но и их спутники. А доказательством этой точки зрения может служить факт обнаружения вулканической деятельности на ближайшем к Юпитеру спутнике Ио.

Приверженцы другой гипотезы придерживаются той точки зрения, что кометы прилетают в Солнечную систему с ее периферии, где на расстоянии в 50-150 тысяч а.е. находится огромное скопление этих "хвостатых" объектов.

По имени голландского астронома Я. Оорта эта область получила название облака Оорта. Предполагается, что из этой области под действием гравитации звезд, находящихся близко к Солнечной системе, кометы неторопливо перемещаются к Солнцу. Но со временем скорость их движения постепенно возрастает, и через миллионы лет они настолько разгоняются, что вихрем врываются в окрестности нашего светила, огибают его и опять улетают прочь.

Однако иногда случается, что, пролетая близко от одной из больших планет, они подвергаются ее гравитационному воздействию, меняют траекторию полета и, направившись в глубь Солнечной системы, становятся ее постоянными обитателями, или периодическими кометами.

Согласно третьей гипотезе, кометы имеют межзвездное происхождение. Возможно, что облако Оорта, появившись после образования Солнечной системы, по сей день периодически поставляет кометы в межзвездную среду. И уже отсюда их "захватывают" большие планеты: например, Юпитер или Сатурн.

Но и эта гипотеза имеет ряд уязвимых точек. Так, она не в состоянии объяснить частого появления комет в Солнечной системе.

Таким образом, ни одна из приведенных гипотез полной поддержки у астрономов не нашла, поскольку не смогла объяснить многих особенностей строения, состава и движения комет. Именно поэтому вопрос об их происхождении до настоящего времени остается открытым.

В качестве дополнения, видимо, следует назвать и одну экзотическую гипотезу. Те немногие ученые, которые ее поддерживают, считают, что отдельные кометы являются кораблями-разведчиками инопланетных цивилизаций, которые уже более 1000 лет собирают сведения о Солнечной системе и, в частности о Земле.

И некоторые из имеющихся данных вроде бы даже этой идее не противоречат. Например, движение ряда комет нельзя объяснить притяжением известными объектами Солнечной системы: в частности одни кометы демонстрируют вековые ускорения движения, другие, наоборот, замедления. Отсюда и вопрос: как может безжизненное тело в безвоздушном пространстве изменять свою скорость? Более того, каждый раз, находясь рядом с Солнцем, комета значительную часть своего вещества расходует на образование хвоста. Но, исчезнув с небосвода, спустя какое-то время возвращается вновь. Какова причина такого постоянства? Где же закон сохранения вещества? Очевидно, где-то в космической бездне кометы претерпевают неизвестные и непонятные нам сегодня изменения...

НА ГЛАВНУЮ

Как выглядит Млечный Путь?

Самым загадочным и прекрасным на небе, по-видимому, является Млечный Путь, протянувшийся подобно ожерелью из драгоценных камней от одного края неба до другого. В древности люди, глядя на эту картину, как и мы, удивлялись и восторгались этой красотой. Не зная, что это может быть, они давали необычные и порой красивые объяснения Млечному Пути.

Например, при зарождении христианства люди считали, что это дорога ангелов, по которой те могли подниматься на небеса. Они также думали, что это отверстие в небе, которое позволяет живущим на Земле увидеть, что находится за небесным сводом.

Наши сегодняшние знания о Млечном Пути не мешают нам восторгаться им. Действительность так же удивительна, как и древние легенды о его якобы создании.

Наша галактика, округлая и плоская, по форме напоминает часы. Если бы мы смогли посмотреть на нее сверху, мы увидели бы, что галактика действительно похожа на часы. Но мы находимся внутри галактики, и, глядя вверх, мы как бы смотрим на край часов изнутри. Мы наблюдаем, что их край изгибается вокруг нас. Эти миллионы звезд и составляют Млечный Путь.

Известно ли тебе, что галактика состоит из 3 миллиардов звезд? И мы имеем представление о ее размере. Свет от Солнца доходит до Земли за 8 минут, а расстояние от центра галактики до Солнца луч света пройдет за 27 000 лет.

Галактика вращается вокруг своей оси подобно колесу. Полный оборот совершается за 200 миллионов лет.

Что такое Южный Крест?

К югу от экватора на небе видны четыре звезды, образующие фигуру, похожую на крест. Это так называемый Южный Крест. Он указывает направление и помогает путешественникам ориентироваться ночью.

Как мы уже сказали, Южный Крест относится к созвездиям, которые видны только в Южном полушарии. Примерно ту же роль в Северном полушарии играет созвездие Малой Медведицы. Действительно, оба расположены на оси север-юг земного шара и почти неподвижны. Поэтому они всегда показывают только одно направление: Полярная звезда в Малой Медведице – север, а квартет Южного Креста – юг.

Что такое звездный дождь?

Случалось ли вам наблюдать в ночном небе так называемые «падающие звезды» – одиночные светящиеся точки, проносящиеся по небосводу? Бытует даже поверье: если, увидев «падающую звездочку», загадаешь желание, то оно обязательно сбудется. Между тем это никакие не «звезды», а метеоры – вспышки и свечения, которые вызываются вторжением в атмосферу Земли мельчайших твердых космических частиц. Ежегодно бывают ночи, когда на небе вспыхивают десятки, сотни метеоров. Это и есть звездный, или метеорный, дождь.

Движущиеся в межпланетном пространстве частицы, образующиеся за счет постепенного распада комет, иногда попадают в верхние слои земной атмосферы и, не достигнув поверхности планеты, сгорают. Это происходит из-за огромных скоростей движения метеорных тел (кстати, они весят не более грамма) и относительно высокой плотности воздуха. Частицы мгновенно нагреваются до нескольких тысяч градусов и испаряются. Итог – светящийся газ – мы и наблюдаем на ночном небе. Метеорные дожди – это результат встречи нашей планеты с роем метеорных частиц или метеорным потоком. «Падающие звезды» появляются одна за другой как бы из одной точки на небе (ее называют радиантом) и разлетаются во все стороны. На самом деле все частицы метеорного потока движутся параллельно друг другу и кажутся разлетающимися лишь в перспективе.

Настоящий звездный дождь, когда за час можно зарегистрировать тысячи (!) метеоров, на территории нашей страны явление редкое. И происходит оно в случаях пересечения Землей орбит крупных комет. Таких, как известная комета Галлея или комета Джакобини-Циннера (названа по именам двух астрономов, которые впервые ее открыли). Понятно, что глазом столько метеоров не увидишь. Поэтому начиная с 30-х годов «падающие звезды» фотографируют. Система фотокамер, охватывающая все звездное небо и предназначенная для регистрации метеоров, называется метеорным патрулем. Однако и он не всегда помогает, так как не способен «поймать» неяркие частицы. С 40-х годов астрономы пользуются еще и радиолокаторами.

Что такое планета?

Вокруг нашего Солнца вращаются девять небесных тел. Это планеты. В свою очередь вокруг планет вращаются малые небесные тела – спутники. Итак, Земля – это планета, а Луна – ее спутник.

Планета – это небесное тело, которое не имеет собственного излучения. Она светится лишь отраженным светом Солнца. В нашей Солнечной системе девять планет. Меркурий и Венера находятся ближе к Солнцу, чем Земля. Плутон – самая удаленная планета. Есть еще Марс, Юпитер, окруженный кольцами Сатурн, Уран и Нептун. У Земли единственный естественный спутник – Луна. А вот у Юпитера их шестнадцать. Венеру называют Утренней звездой: она расположена близко к Солнцу и появляется на небе сразу после захода либо ранним утром, на рассвете.

Что такое комета?

Комета – это такое же небесное тело, как Земля или Луна, только небольших размеров (в ядре до 20 километров). Кометы движутся вокруг Солнца по сильно вытянутым орбитам. Когда мы видим комету, она похожа на яркую точку с длинным сверкающим хвостом. Во все века появление «хвостатых чудищ» вызывало у людей страх. Люди считали их предвестниками катастроф и войн.

Ученые считают, что кометы – это шары, состоящие из замороженной воды и газа, смешанных с частицами пыли и камня.

Источником света является «голова», или ядро кометы. С приближением к Солнцу у кометы появляется хвост. Он состоит из очень разреженного газа и мельчайших частиц, которые срываются с ядра кометы под воздействием Солнца. Ядро кометы окружает ее третья часть, называемая «оболочкой». Это светящееся облако твердого вещества, которое может достигать в диаметре 250 000 километров и более.

Хвосты комет различны по форме и размеру. Одни – короткие и широкие, другие – длинные и тонкие. Обычно их длина достигает порядка 10 миллионов километров, а иногда – 180 миллионов километров. А у некоторых комет вообще нет хвоста.

По мере того, как растет хвост, возрастает скорость движения кометы, так как она приближается к Солнцу. В это время комета движется головой вперед. А затем происходит нечто странное. Комета, удаляясь от Солнца, движется хвостом вперед. Это происходит оттого, что лучи Солнца срывают с ядра кометы мельчайшие частицы материи, образуя хвост кометы, в направлении, обратном Солнцу.

Поэтому при удалении кометы от Солнца она движется хвостом вперед. В это время скорость движения кометы падает, и мы постепенно теряем ее из вида. Кометы могут исчезать на многие годы, но большинство постепенно возвращается. Каждые 76 лет около Земли появляется большая комета. Она называется кометой Галлея. Впервые Галлея была изображена на китайском рисунке в 168 году до н. э. В 1682 году Эдмунд Галлей, британский королевский астроном, наблюдал движение этой кометы, и после тщательной проверки своих записей он решил, что именно эта комета появляется каждые 76 лет. В 1986 году был запущен космический корабль для сбора данных о комете Галлея. Он передал на Землю 2 000 фотографий с формой и размерами кометы. Оказалось, что комета Галлея в 2 раза больше, чем думали ученые. Ее длина свыше 16 километров, а ширина – почти 10 километров.

В настоящее время астрономы зарегистрировали почти 1 000 комет, но в нашей Солнечной системе может быть несколько сотен тысяч комет, невидимых для нас.

Почему у кометы есть хвост?

Если рассматривать комету в телескоп, то можно заметить, что у нее есть «голова» и «хвост». «Голова» – это большое облако пылающего газа, называемое эпицентром кометы. Эпицентр может достигать более 1 609 300 километров в диаметре. Эти газы настолько легки, что солнечные ветры относят их назад. Так, образуется «хвост».

Когда комета приближается к Солнцу, ее «хвост» становится все больше и больше, потому что увеличивается давление солнечных ветров. Когда комета удаляется от Солнца в холодную Вселенную, давление солнечных ветров уменьшается, но все же они продолжают задувать газы кометы. По этой причине «хвост» кометы всегда направлен от Солнца.

В эпицентре кометы иногда можно заметить маленькую, сияющую точку света. Эта точка света называется ядром кометы. Астрономы считают, что ядро – это смесь льда и частичек пыли, образующие шар до 50 километров в диаметре.

При вращении вокруг Солнца большинство комет движутся по удлиненным орбитам. Они напоминают по форме длинную, толстую сигару. Комете нужны тысячелетия, чтобы совершить один круг по своей орбите.

Три или четыре раза в столетие комета проходит так близко от Солнца, что ее яркий, сияющий «хвост» легко различим с Земли. Мы можем наблюдать комету только тогда, когда она проходит рядом с Солнцем. Затем Солнце превращает лед ядра кометы в газ. Радиация, исходящая от Солнца, проходит через газы и ионизирует их, что является причиной свечения газов.

Может ли комета взорваться?

В прежние века люди, полагали, что кометы предвещают ужасные бедствия, эпидемии страшных болезней, войны, землетрясения и тому подобное. Теперь этот суеверный страх остался в прошлом, однако до сих пор многие думают, что кометы могут причинить Земле большой вред. Например, что произойдет, если какая-нибудь, находящаяся в данный момент неподалеку от нашей планеты комета взорвется?


Насколько мы знаем, кометы не взрываются. Однако иногда они распадаются на части. Например, одна комета, появление которой наблюдалось неоднократно, в 1846 году распалась на две. В конце концов, каждая из них рассыпалась на мелкие обломки, образовавшие метеорный поток, который можно регулярно наблюдать в последних числах ноября. Таким образом, рано или поздно каждая комета погибает, разрушаясь при этом на мелкие части, рассыпающиеся затем вдоль ее орбиты в виде метеорной пыли.

Комета, вопреки широко распространенному заблуждению, отнюдь не является одной огромной глыбой, несущейся со страшной скоростью в космическом пространстве. По мнению ученых, она представляет собой гигантский поток твердых частиц и удерживаемых возле них силой притяжения газов.

Самая яркая часть кометы – ее голова. Центр головы кометы состоит из самых тяжелых частиц и называется ядром. Вокруг ядра сосредоточена часть кометы, называемая оболочкой. Она представляет собой туманное, похожее на облако образование диаметром в 250 000 километров и больше. Позади кометы тянется хвост, состоящий из разряженных газов и очень мелких частиц.

Почему кометы исчезают?

Кроме планет и их спутников, в Солнечную систему входят еще и кометы. Кометы движутся по определенным путям, которые называются орбитами, вокруг Солнца с определенной скоростью. Орбиты многих комет сильно вытянуты и напоминают по форме удлиненную толстую сигару. Орбиты комет проходят мимо находящихся поблизости звезд. Нужны тысячелетия, чтобы комета прошла всю свою орбиту. Поэтому кажется, что они исчезают, а на самом деле они просто уходят из поля зрения.

На кометы очень действуют силы притяжения планет. Некоторые кометы сходят со своих орбит под влиянием этих сил, их орбита становится короче. Юпитер, например, собрал большое количество комет, каждая из которых вращается вокруг Солнца с периодом обращения 6 лет. Кометы, которые появляются с определенной регулярностью, называются периодическими кометами.

А исчезают ли кометы навсегда? Некоторые исчезают. В 1826 году астроном Вильгельм фон Била обнаружил одну из таких «исчезнувших комет». Она появлялась несколько раз, и каждый раз ее наблюдали сотни астрономов. Затем в 1846 году комета раскололась надвое, образовав две кометы. Потом обе эти части кометы Била распались на большое количество маленьких.

Считают, что эти осколки образовали метеорный дождь, появляющийся на небе в конце ноября. История кометы Била показывает, что некоторые кометы действительно умирают; они распадаются, сходят со своих орбит и становятся метеоритной пылью.

Что такое астероид?

Открытия в мире небесных тел часто напоминают открытие тайны. Именно так и были открыты астероиды.

Ученые Тициус и Боде в разное время пришли к выводу, что между Марсом и Юпитером должна находиться какая-то планета: в расстоянии между ними был какой-то пробел. Поэтому несколько астрономов принялись за поиски этой планеты.

В 1801 году на этом месте была действительно обнаружена планета, получившая название Церера. Но это была очень маленькая планета с диаметром всего 600 миль. Ученые решили, что она может быть лишь одной из группы малых планет, и поиски продолжались.

Через некоторое время были открыты еще три планеты, самая большая из которых была в два раза меньше Цереры. Астрономы решили, что эти планеты – четыре осколка, оставшихся после взрыва какой-то большой планеты. Но после пятнадцатилетних поисков один астроном нашел еще одну малую планету, и охота продолжилась.

К 1890 году было обнаружено 300 малых планет, а между 1890 и 1927 – 2 000 планет! Эти малые планеты, в основном вращающиеся в пространстве между Марсом и Юпитером вокруг Солнца, получили название астероидов.

По оценкам их около 100 000, хотя многие из них имеют слишком маленькие размеры, чтобы их можно было легко обнаружить. Некоторые имеют в поперечнике лишь несколько сот метров, а их общая масса составляет лишь небольшую часть от массы Земли.

Относительно появления астероидов существует гипотеза, согласно которой они представляют собой осколки взорвавшегося спутника Юпитера.

Из чего сделаны метеоры?

Возможно, вам приходилось наблюдать картину, когда одна из звезд, вдруг сорвавшись с неба, устремлялась к земле. Долгое время эти падающие звезды оставались загадкой для людей. На самом деле эти объекты не имеют к настоящим звездам никакого отношения и являются метеорами.

Сегодня они уже достаточно хорошо изучены астрономами, которые полагают, что метеоры представляют собой обломки комет. Когда кометы разрушаются на миллионы маленьких и больших кусочков, то последние продолжают движение в виде «роев», или метеорных потоков. Эти метеорные потоки или отдельные особенно крупные метеоры двигаются в космосе по постоянным орбитам.

Большинство метеоров имеют небольшие размеры, однако некоторые из них могут весить несколько тонн. Проходя через земную атмосферу, они обычно полностью сгорают, и лишь самым большим удается достичь поверхности земли.

Метеор, упавший на землю, называется метеоритом. Самый крупный из них, весящий 60–70 тонн, был найден в Африке и до сих пор лежит на месте своего падения.

Среди метеоритов можно выделить два основных вида. Относящиеся к первому состоят главным образом из железа и никеля. Они называются металлическими метеоритами. В состав других входят преимущественно различные минералы и они выглядят как обожженные пламенем каменные глыбы. Такие метеориты называются каменными, или аэрометами. Как правило, снаружи метеориты обоих видов имеют черную корку – результат воздействия сильного разогрева, который они испытывали, пройдя через атмосферу.

Как объекты передвигаются в космосе?

Гравитация – вот та сила, которая притягивает во Вселенной один объект к другому. Это та сила, которая заставляет космические объекты двигаться в сторону Земли.

Только во времена Галилео Галилея (1564–1642) были предприняты попытки определить величину гравитации. До этого времени считалось, что скорость, с которой падающий предмет ударяется о поверхность Земли, зависит только от веса этого объекта.

Галилей бросал различные по весу предметы с падающей башни в итальянском городе Пиза с целью изучения воздействия на них «силы» гравитации. Он доказал, что тяжелый и легкий предметы, брошенные вниз вместе, достигают поверхности Земли одновременно.

Он заставлял скатываться по склону шар, измеряя в определенные отрезки времени его положение. Галилей открыл, что увеличение скорости шара пропорционально его времени движения. Это значит, что к концу второй секунды он двигался в 2 раза быстрее, чем в конце первой, в конце третьей – в 3 раза быстрее, и так далее.

Он также вычислил, что пройденное шаром расстояние пропорционально квадрату времени его движения (квадрат числа получается при умножении этого числа на эту же величину), то есть к концу второй секунды шар проходил расстояние в 4 раза большее, чем в конце первой секунды, в конце третьей – в 9 раз большее, и так далее.

Исаак Ньютон продолжил открытия в области гравитации. Он предположил, что сила, притягивающая предмет к Земле, уменьшается с увеличением расстояния между Землей и предметом. В результате опытов и наблюдений Ньютон вывел закон всемирного тяготения. Основное положение закона заключается в том, что если масса (количество вещества) одного из притягивающихся предметов удваивается, сила тяготения также удваивается, но если расстояние между предметами увеличивается в 2 раза, сила притяжения составит 1/4 от первоначальной величины.

Альберт Эйнштейн попытался ответить на вопрос: «Что такое гравитация?», доказывая, что пространство-время имеет четыре измерения. Это очень сложная теория, требующая для своего понимания глубоких научных знаний. По его последней теории гравитационное поле связано электрическим, магнитным и электромагнитным полями. Однако следует отметить, что до настоящего времени никто еще не предложил определение гравитации, которое удовлетворило бы всех.

Тем не менее нам известно, что увеличение скорости, вызываемое гравитацией, составляет 10 метров в каждую последующую секунду. Это значит, что скорость падающего предмета каждую секунду возрастает на 10 м/с. В конце первой секунды скорость падения составляет 10 м/с, в конце второй – 20 м/с, и так далее. Если в конце первой секунды падающий объект пролетит 5 метров, то в конце второй – 20 метров, в конце третьей – 45 метров.

Почему гравитация в космосе не такая, как на Земле?

Каждый предмет во Вселенной воздействует на другой предмет, они притягивают друг друга. Это называется силой тяжести, или гравитацией. Сила притяжения, или гравитация, зависит от двух факторов.

Во-первых, это зависит от того, сколько вещества содержит объект, тело, предмет. Чем больше масса вещества тела, тем сильней гравитация. Если тело обладает очень небольшой массой, его гравитация мала. Например, масса Земли во много раз больше массы Луны, поэтому Земля имеет большую силу тяжести, чем Луна.

Во-вторых, сила тяжести зависит от расстояния между телами. Чем ближе тела находятся друг к другу, тем сила притяжения больше. Чем они дальше друг от друга, тем гравитация меньше.

У Земли масса больше, чем у человека, поэтому сила тяжести удерживает его на Земле. Но Земля воздействует так, как будто вся ее материя, все ее вещество находятся в центре. Поэтому сила тяжести в любом месте Земли должна рассчитываться с учетом расстояния до ее центра.

Сила тяжести на побережье моря больше, чем на вершине горы. А сейчас представьте человека, удалившегося с поверхности Земли на далекое расстояние. Там сила земного притяжения будет много слабее.

Когда человек находится в космосе, он совсем исчезает из поля земного притяжения. Гравитация Земли совсем не действует на него. Он находится в состоянии невесомости. Поэтому ракеты, космические корабли, космонавты могут свободно летать в открытом пространстве.

Движутся ли другие планеты так же, как Земля?

У Земли два вида движения. Она движется вокруг Солнца по твердо установленному пути, который называется орбитой. Время, которое требуется Земле для прохождения этой орбиты, называется годом. Земля также вращается вокруг своей оси. Время, необходимое для этого, называется сутками. Направление оси очень медленно меняется. Это движение называется прецессией. Другие планеты также вращаются вокруг Солнца и вокруг своей оси, но скорость их вращения отличается от земной.

Земля вращается вокруг Солнца на среднем от него расстоянии в 150 000 000 километров. Для прохождения своей орбиты Земле требуется более 365 дней. Чтобы совершить оборот вокруг своей оси, ей нужно немного меньше 24 часов.

А сейчас давайте взглянем на другие планеты. Среднее расстояние Меркурия до Солнца 58 000 000 километров, и ему нужно 88 земных суток, чтобы совершить оборот вокруг Солнца. Считают, что Меркурий поворачивается вокруг своей оси за 58–59 суток.

Венера находится на расстоянии 108 000 000 километров от Солнца. Ей нужно 225 суток, чтобы сделать один оборот вокруг него. Венере нужно 243 дня, чтобы повернуться вокруг своей оси, к тому же она вертится совсем в другом направлении. Другими словами, Венера – это планета, вращающаяся с Востока на Запад.

Марсу, отстоящему от Солнца на 228 000 000 километров, нужно 687 суток, чтобы завершить движение по орбите, а вокруг собственной оси он вращается примерно с такой же скоростью, как Земля. Юпитер находится в 789 000 000 километров от Солнца, ему нужно 11,9 лет, чтобы обойти вокруг Солнца, но вокруг своей оси он поворачивается менее чем за 10 часов. Сатурн, находящийся на расстоянии 1 426 000 000 километров от Солнца, требует 29,5 земных лет для прохождения своей орбиты. Но ему нужно только 10 часов, чтобы повернуться вокруг своей оси.

Уран находится в 2 870 000 000 километрах от Солнца и обходит его по орбите за 84 года. Нептун отдален от Солнца на 4 493 000 000 километров. Ему нужно 165 земных лет для прохождения своей орбиты.

Что такое вакуум?

Большинство людей полагают, что вакуум – это пространство, в котором абсолютно ничего нет.

Однако, как утверждают ученые, подобное просто невозможно. Они считают, что не существует такого места, где не было бы вообще никакой материи: ни единой молекулы газа или частички пыли. Таким образом, вакуум в действительности является пространством, где очень мало материи. Глубокий вакуум означает почти полное ее отсутствие. Однако главную роль в этой фразе играет слово «почти».

Одним из наиболее простых способов получения вакуума является откачка воздуха из сосуда, в котором он и создается.

В настоящее время существуют достаточно мощные насосы, способные создавать очень глубокий вакуум, необходимый как для научных, так и для различных производственных целей. Такие насосы, например, создают вакуум в электрических лампочках при их производстве. Если б в лампочке оставался кислород, содержащийся в воздухе, то при ее включении нить накаливания сгорела бы за долю секунды.

В самых современных лампочках удается откачать при помощи вакуумных насосов почти весь воздух. То же самое можно сказать и об электронных лампах в телевизорах или радиоприемниках, в которых перед запайкой откачивают как можно больше воздуха.

Другим хорошо знакомым всем предметом, в котором используется вакуум, является обычный термос. Он имеет двойные стенки, в промежутке между ними создается вакуум. Поскольку количество молекул газа в этом пространстве невелико, они находятся на большом расстоянии друг от друга, и тем самым передача тепла между ними уменьшается. Поэтому, если в жаркий летний день налить в термос холодное молоко, оно останется холодным. И наоборот, горячий чай не остынет в термосе, даже в самую морозную погоду.

Какова скорость света?

Свет распространяется с гигантской скоростью – 300 000 км/с. Когда вы нажимаете кнопку электрического выключателя, кажется, что свет загорается мгновенно. И это правда. Но все же требуется какой-то промежуток времени, пусть очень маленький, чтобы свет лампочки достиг ваших глаз.

Если бы Земля вращалась вокруг своей оси со скоростью света, она бы делала 7 оборотов в секунду. Но свет, то есть световые лучи, конечно вращаться не могут. Лучи идут только по прямой. Свет от Солнца доходит до нас за 8 минут, преодолевая за это время 150 миллионов километров.

Какова скорость звука?

Если мы слышим какой-либо звук, значит, поблизости должен находиться вибрирующий предмет. Но этого не достаточно. Звук должен где-то распространяться. Что-то должно его переносить от источника к приемнику. Это что-то называется «среда». Средой может служить что угодно – воздух, вода, предметы, даже земля. Индейцы прикладывали ухо к земле, чтобы услышать отдаленные звуки.

Нет среды – нет и звука. Если в каком-то объеме создать вакуум, звук в нем не сможет распространяться. Это связано с тем, что звук распространяется волнами. Вибрирующий предмет передает свою вибрацию соседним молекулам или частичкам. Происходит передача движения от одной частички к другой, что приводит к появлению звуковой волны.

Средой распространения звуковых волн могут быть различные материалы – дерево, воздух, вода; следовательно, скорость распространения звуковых волн должна быть различной. Если мы говорим о скорости звука, мы должны спросить: а в какой среде?

Скорость звука в воздухе составляет 335 м/с. Но это при температуре 0 °C. С повышением температуры скорость распространения звука также увеличивается.

В воде звук распространяется быстрее, чем в воздухе. При температуре 8 °C скорость его распространения составляет около 1 435 м/с, или около 6 000 км/ч. В металле эта скорость достигает порядка 5 000 м/с, или 20 000 км/ч.

Ты, наверное, думаешь, что сильный звук имеет более высокую скорость, чем слабый, но это не так. Его скорость не зависит и от его высоты (высокий или низкий).

Ты можешь сам провести опыт по сравнению скорости звука в разных средах. Зайди в воду и ударь друг о друга двумя камнями. Теперь опустись под воду и снова постучи этими камнями. Ты удивишься тому, что звук распространяется в воде лучше, чем в воздухе.

Что такое звуковой барьер?

Когда мы говорим «звуковой барьер», то представляем себе, что при достижении самолетом скорости звука появляется что-то вроде «барьера». Однако ничего подобного не происходит!

Чтобы понять все это, рассмотрим самолет, летящий с небольшой, обычной скоростью. При движении самолета перед ним из спрессованных частичек воздуха образуется волна сжатия.

Эта волна движется впереди самолета со скоростью звука. И ее скорость выше скорости самолета, который, как мы уже сказали, летит с небольшой скоростью. Двигаясь впереди самолета, эта волна заставляет воздушные потоки обтекать плоскости самолета.

Теперь представим, что самолет летит со скоростью звука. Впереди самолета не образуется волны сжатия, так как и самолет, и волны имеют одну скорость. Поэтому волна образуется впереди крыльев.

В результате появляется ударная волна, которая создает большие нагрузки на крылья самолета. До того, как самолеты достигли звукового барьера и превысили его, считали, что такие ударные волны и перегрузки создадут для самолета что-то вроде барьера – «звуковой барьер». Однако звукового барьера не было, так как авиационные инженеры разработали специальную конструкцию самолета.

Кстати, сильный «удар», который мы слышим при прохождении самолетом «звукового барьера», и есть ударная волна, о которой мы уже говорили – при равной скорости самолета и волны сжатия.

Что такое абсолютно черное тело?

Под абсолютно черным телом в физике понимается такой объект, который при любой температуре полностью поглощает падающее на него электромагнитное излучение. Реальные физические объекты не являются абсолютно черными, однако некоторые из них, такие, как сажа, платиновая чернь, черный бархат и другие, в области видимого светового излучения проявляют свойства, весьма близкие к свойствам абсолютно черного тела. Например, поверхность, покрытая чистым углеродом, поглощает примерно 97 % падающего на нее света.

Некоторые объекты проявляют свойства абсолютно черного тела в определенных диапазонах волн электромагнитного излучения и температур. Так, красный фильтр при комнатной температуре практически полностью поглощает зеленый свет.

Несмотря на то, что понятие «абсолютно черное тело» носит чисто абстрактный характер, оно играет важную роль в физике при описании процессов поглощения и излучения электромагнитных волн реальными объектами.

Что такое спутник?

В астрономии спутником называется тело, которое вращается вокруг большего по размерам тела и удерживается силой его притяжения. Луна – спутник Земли. Земля – спутник Солнца.

Когда мы употребляем слово «спутник», мы обычно имеем в виду созданный человеком космический корабль, вращающийся вокруг Земли. Искусственные спутники отправляются в космос с различными целями. Некоторые используются для научных исследований, другие собирают информацию для прогноза погоды.

На некоторых спутниках установлены теле – и радиоантенны. Спутники могут быть использованы в навигации и картографии. Созданные человеком спутники дают ученым представление о состоянии живых организмов в условиях космоса.

Спутники могут быть любых размеров, от маленького контейнера с инструментами до огромного баллона, достигающего 30 метров в диаметре. Они могут весить от нескольких килограммов до многих тонн. Форма их может быть самая разнообразная: круглая, как мяч, шляпообразная, напоминающая консервную коробку, колокол, сигарету.

Спутники запускаются со скоростью 30 000 км/ч и более. Если бы никакие другие силы после запуска спутника не воздействовали на него, он улетел бы далеко в открытый космос. Но прямой полет продолжаться не может, потому что на спутник действует сила притяжения Земли, и он начинает двигаться по орбите вокруг Земли. Так спутник выходит на орбиту.

Орбита некоторых спутников находится на расстоянии 177 километров от Земли, у других не более 35 500 километров. Орбита выбирается учеными заранее, с учетом тех задач, которые возлагаются на спутник.

Что такое черная дыра?

Чтобы объяснить, что такое черная дыра, нужно сначала рассказать о том, что происходит с огромными звездами, масса которых в миллионы раз превышает массу Солнца.

Все звезды рождаются, развиваются, живут и умирают. Во время этого процесса они постепенно остывают и сжимаются. И на месте, где находилась звезда, образуется черная дыра – область с огромной напряженностью гравитационного поля. Сила тяжести в этой области так велика, что даже свет не может вырваться из нее. Астрономы узнают о существовании таких звезд благодаря тому, что они испускают потоки нейтральных частиц – нейтронов.

В настоящее время астрономами открыто несколько черных дыр. Все они находятся на огромном расстоянии от Земли и обладают массой в несколько десятков тысяч раз большей, чем у Солнца.

Долгое время исследователям были неясны свойства черных дыр, поэтому родилось множество фантастических произведений, в которых рассказывается о том, как космический корабль как бы проваливается в «черную дыру» и пропадает.

Однако сегодня началось изучение этого астрономического явления, и будем надеяться, что черная дыра постепенно раскроет все свои тайны.