🗊Презентация Структура и состав мегамира

Презентация по курсу ЕКМ к циклу лекций по модулю: Мегамир

Раздел 1 Структура и состав Мегамира

Определение расстояний в космологии. Определить расстояния до далёких галактик стало возможно благодаря эффекту Доплера эффект Доплера, т.е. изменение длины волны спектральных линий в голубую или красную сторону при движении источника света соответственно к наблюдателю или от него. Именно этот эффект помог 60 лет назад американскому астроному Хабблу открыть закон расширения Вселенной: красное смещение линий в спектрах галактик оказалось пропорциональным расстоянию до этих образований. Отсюда следует, что скорость удаления галактик друг от друга пропорциональна расстоянию между ними. Немого по другому ведут себя гравитационно связанные скопления галактик. Расстояние внутри такого скопления не меняется а само скопление удаляется от других галактик. .

Измерение скорости движения галактик, даёт возможность не только узнать о движении вещества во Вселенной, но и определить его количество. Измерение скорости движения галактик, даёт возможность не только узнать о движении вещества во Вселенной, но и определить его количество. Судьба Вселенной зависит от того, достаточно ли велика масса скоплений галактик, чтобы их взаимное притяжение со временем затормозило расширение Вселенной до полного прекращения и повернуло бы этот процесс вспять, т.е. к сжатию. Одна из важнейших проблем космологии заключается в наличии в ней тёмного вещества и энергии (не видимые но влияющие на приборы), общее количество которых предположительно составляет более 86 % от общего количества вещества во Вселенной. Природа тёмного вещества и тёмной энергии до конца не выяснена. О наличии этого вещества говорят гравитационные силы, которые определяют движение во Вселенной. Вещество это может существовать в виде "черных дыр", масса которых составляет сотни миллионов масс нашего Солнца, в виде нейтрино или других каких-то неизвестных нам форм. Не воспринимаемые, как и "черные дыры", короны галактик могут быть, считают некоторые, в 5-10 раз больше массы самих галактик.

Форма галактик Хаббл выделил 3 основных типа галактик: эллиптические – имеют наиболее простое строение. Форма, как правило, круглая или эллиптическая. Ядро отсутствует. спиральные –пересеченные - имеют перемычку в районе ядра, от которой отходят рукава. - обычные - спиральные ветви отходят от круглого ядра неправильные – неопределённой формы. Имеют размытую клочковатую структуру.

Туманность Пеликан в созвездии Лебедя

Млечный путь Млечный путь

Этапы жизни звёзд

Вспышка звёздообразования

Звезда - беглец

Чёрные дыры

Модели Вселенной Первая модель - стационарная замкнутая Вселенная (А. Эйнштейн). 1. Во Вселенной нет каких-либо выделенных точек и направлений, т.е. все точки и направления равноправны. 2. Пространство способно искривляться под действием гравитационных масс. Современная фундаментальная концепция космологии - модель "горячей Вселенной". (Американский физик Георгий Антонович Гамов. 1946 год).

А. Эйнштейн А. Фридман

Расширение и сжатие Вселенной Расширение и сжатие Вселенной

Происхождение Вселенной Космологическая модель, родившаяся в 40-е годы чтобы объяснить химическое разнообразие нашей Вселенной - "Большой Взрыв" - "Big Bang«. Согласно этой теории, вся наблюдаемая сейчас Вселенная размером в 10 миллиардов световых лет возникла в результате расширения, которое продолжалось всего 10-30 с. Разлетаясь, расширяясь во все стороны, материя «творила пространство и начинала отсчет времени». Теоретически концепция "расширяющейся Вселенной" была выдвинута известным ученым А.А.Фридманом в 1922-1924 годах. Десятилетия спустя она получила практическое подтверждение в работах американского астронома Э.Хаббла, изучавшего движение галактик.

Этапы развития Вселенной после Большого взрыва Этапы развития Вселенной после Большого взрыва

Этапы формирования материи с момента возникновения Вселенной

Существующие модели Вселенной Вселенная, писал шумерский философ и жрец Бероуз (III в.н.э.), периодически уничтожается и потом воссоздается снова. Из древнего Шумера эта концепция пришла в эллинский мир, Рим, Византию. модель английского астронома П.Дэвиса, модель "пульсирующей Вселенной". Вселенная Дэвиса состоит из замкнутых временных линий, что позволяет времени двигаться по кругу. Вселенная бесконечно большое количество раз будет гибнуть и возраждаться. космологическая модель американского астронома Дж.Уиллера, модель поочерёдно расширяющейся и "схлопывающейся" Вселенной.

Состав, строение и происхождение Солнечной системы.

Теории происхождения Солнечной системы

Панорама звёздного неба с лунной поверхности (компьютерная графика)

Солнечная система состоит из 8 планет, которые обращаются вокруг Солнца. Солнечная система состоит из 8 планет, которые обращаются вокруг Солнца. Солнце – звезда класса желтый карлик. Температура поверхности = 6 000 С. Имеет корону, в которой находятся факелы – протуберанцы. Солнечная активность имеет цикличность – 11 лет. Возраст Солнечной системы – 4,5-5 млрд. лет. В состав Солнечной системы, помимо планет и центральной звезды входят спутники планет, кометы, астероиды, метеориты, излучение. Планеты Солнечной системы делятся на 2 группы: внутренние планеты (или планеты земного типа) (Меркурий, Венера, Земля, Марс), внешние планеты – планеты - гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон )

Планеты расположены в следующем порядке от Солнца: Меркурий, Венера, Земля (1 спутник - Луна), Марс (2 спутника – Фобос и Деймос), Юпитер (15 спутников), Сатурн (16), Уран (5), Нептун (2), Плутон (1).

Классификация планет

Пятна на Солнце

Солнце

Вспышка на Солнце Вспышка на Солнце

Протуберанец

Возраст около 5 миллиардов лет. Возраст около 5 миллиардов лет. В центре Солнца Т= 14 миллиардов градусов. В солнечном ядре происходит превращение водорода в гелий с выделением огромного количества энергии. Солнечная атмосфера имеет толщину 500 км. и называется фотосферой. Macca:2*1030кг. Диаметр:1392000 км. Плотность:1,416 г/см3 Температура поверхности:+5500oC Период обращения по орбите(год):88 земных суток Различные части Солнца вращаются с различными скоростями.

Венера

Температура поверхности: максимум +58oC, минимальная -90oC Температура поверхности: максимум +58oC, минимальная -90oC Длина суток: 23часа 56минут 4,1секунды Расстояние от Cолнца(среднее): 1а.е.,то есть 150 млн.км. Период обращения по орбите(год): 365,24219 суток Площадь поверхности: 510,2 млн.км2 Объем: 1,083*1012 км3 Скорость вращения по орбите: 29,8 км/c Ускорение свободного падения: 9,8 м/c2

Земля – единственная планета Солнечной системы где есть биосфера – живая оболочка.

Земля в разрезе.

Выделяют два периода в истории Земли: астрономический и геологический. Выделяют два периода в истории Земли: астрономический и геологический. Геологический: Протоземля однородного состава. Формирование оболочек Изменение рельефа в следствии тектонический процессов Формирование гидросферы Образование атмосферы Географические оболочки. Магнитосфера Атмосфера Гидросфера Литосфера Мантия Барисфера. .

Марс

Загадочные борозды на поверхности Марса

Юпитер

Каллисто спутник Юпитера

Сатурн

Кольца Сатурна

Уран

Нептун

Плутон