Материал: Практическая работа естес. 3
Заполните таблицу «Гипотезы сотворения мира».
Гипотезы сотворения мира |
Характеристика |
Модель горячей Вселенной (теория Большого взрыва) |
Физический вакуум — это наинизшее энергетическое состояние всех полей, форма материи, лишенная вещества и излучения, но характеризующаяся активностью, возникновением и уничтожением виртуальных частиц. Возбужденное состояние такого вакуума называют «ложным вакуумом», который способен создать гигантскую силу космического отталкивания. Эта сила и вызвала безудержное и стремительное раздувание зародышей одной или нескольких вселенных, в которых концентрированы колоссальные запасы энергии. Скорость раздувания значительно превосходила световую. Данный тип раздувания был назван инфляцией.
|
Постулат однородности Вселенной |
Означает равномерность распределения вещества (одинаковость плотность материи). |
Постулат изотропности Вселенной |
Означает, что физические свойства пространства одинаковы по всем направлениям. |
Постулат стационарности Вселенной |
Предполагает неизменность во времени массы, плотности и объема Вселенной (признан ошибочным). |
2. Заполните таблицу «Планеты Солнечной системы».
Планеты Солнечной системы |
Характеристика |
|
Ближайшая к Солнцу планета, среднее расстояние от Солнца 0,387 а.е (58 млн км), а расстояние до Земли колеблется от 82 до 217 млн км. Средний радиус планеты составляет 2440 км. Средняя скорость движения Меркурия по орбите - 47,9 км/с. Период обращения вокруг Солнца составляет около 88 суток. Поверхность Меркурия покрыта кратерами. Атмосфера очень разреженная. Меркурий обладает крупным железным ядром, являющимся источником магнитного поля, по своей совокупности составляющим 0,1 от земного. Естественных спутников у планеты нет.
|
|
Вторая по удаленности от Солнца планета, среднее расстояние от Солнца 0,72 а.е. (108,2 млн км). Средний радиус планеты составляет 6051 км. Период обращения вокруг Солнца - 224,7 суток, период вращения вокруг своей оси равен 243 суткам. Атмосфера ее состоит в основном из углекислого газа (96 %) и азота (почти 4 %). Поверхность Венеры в основном равнинная, сложена базальтами, обнаружены следы вулканической деятельности, ударные кратеры. Планета состоит преимущественно из камня и металла. Венера не имеет естественных спутников.
|
|
Третья от Солнца планета, среднее расстояние от Солнца 1 а.е. (149,6 млн км), Орбита Земли близка к окружности с радиусом около 384400 км. Период обращения вокруг Солнца 365,3 суток, период вращения вокруг своей оси – 23 часа 56 минут (звездные сутки), период вращения относительно Солнца (средние солнечные сутки) 24 часа. Имеет естественный спутник - Луну. |
|
Четвертая планета от Солнца, среднее расстояние от Солнца составляет 1,5 а.е. (227,9 млн км). Марс обращается вокруг Солнца за 687 земных суток, период вращения вокруг своей оси - 24 часа 37 минут. Марс преимущественно состоит из камня и металла. Поверхность Марса - пыле-песчаная пустыня с каменистыми россыпями, потухшими вулканами, ударными кратерами, ветвящимися каньонами типа высохших русел рек. Известны два спутника Марса - Фобос и Деймос. |
|
Пятая по счету от Солнца, а также крупнейшая планета Солнечной системы, среднее расстояние от Солнца 5,2 а.е.(778 млн км). Полный оборот вокруг Солнца Юпитер совершает за 11,9 года Юпитер представляет собой газо-жидкое тело, твердой поверхности не имеет. Атмосфера состоит на 89 % из водорода и на 11 % гелия и напоминает по химическому составу Солнце. Планету Юпитер опоясывают кольца, состоящие из совокупности сравнительно мелких каменных частиц размером от нескольких мкм до нескольких метров. У Юпитера есть 63 известных естественных спутника. Четыре наиболее крупных спутника - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто - были открыты в 1610 году Галилео Галилеем. Пятый спутник - Юпитер V, открытый в 1892 году, - самый близкий к планете, он удален от ее поверхности всего лишь на 2,54 экваториальных радиуса Юпитера. Все эти спутники движутся практически по круговым орбитам, плоскости которых совпадают с плоскостью экватора Юпитера. |
|
Шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Среднее расстояние Сатурна от Солнца 9,54 а.е. (1,427 млрд км). Период обращения вокруг Солнца 29,46 года. Сатурн - наиболее сплющенная планета Солнечной системы. Сатурн состоит на 93 % из водорода (по объему) и на 7 % - из гелия и не имеет твердой поверхности. Относится к типу газовых планет и имеет систему колец. Известно уже 60 естественных спутников Сатурна, большая часть которых состоит из горных пород и льда. Крупнейший спутник - Титан, открытый в 1655 году Христианом Гюйгенсом, - по своей величине превосходит планету Меркурий: диаметр Титана около 5200 км.
|
|
Седьмая от Солнца планета Солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца 19,18 а.е. (2871 млн км). Период обращения вокруг Солнца 84 года. Подобно другим газовым планетам, Уран имеет кольца. Ученым известно 13 отдельных колец планеты. Большинство колец Урана непрозрачны, их ширина не больше нескольких километров. Кольца состоят в основном из макрочастиц и пыли. У планеты Уран открыты 27 естественных спутников. Крупнейшие - Титания, диаметр около 1600 км, и Оберон, диаметром около 1550 км. Большие спутники Урана на 50% состоят из водяного льда, на 20% - из углеродных и азотных соединений, на 30% - из разных соединений кремния (силикатов).
|
|
Восьмая планета от Солнца. Среднее расстояние планеты Нептун от Солнца 30,1 а.е. (4497 млн км). Период обращения вокруг Солнца 164,8 года. У Нептуна, как и у других планет-гигантов, нет твердой поверхности. Атмосфера Нептуна на 98–99 % состоит из водорода и гелия. В ней содержится также 1–2 % метана. У Нептуна есть кольцевая система. У Нептуна известно 13 спутников, крупнейший из них - Тритон. |
|
В 1930 году американский астроном Клод Томбо нашел на негативах медленно движущийся звездообразный объект, который назвали новой, девятой планетой. Международный
астрономический союз официально
признал Плутон планетой в мае 1930
года. В тот момент предполагали, что
его масса сравнима с массой Земли,
но позже было установлено, что масса
Плутона почти в 500 раз меньше земной,
даже меньше массы Луны. Среднее
расстояние Плутона от Солнца 39,44 а.е.
(5,9 на
|
км), радиус около 1,65 тысяч км. Период
обращения вокруг Солнца 248,6 года.
Состав Плутона предположительно
включает в себя камень и лед; планета
имеет тонкую атмосферу, состоящую
из азота, метана и углеродной одноокиси.
У Плутона есть три спутника: Харон,
Гидра и Никта. В конце XX - начале XXI
века возникла идея не рассматривать
Плутон как планету. В 2006 году было
принято решение называть Плутон не
"планетой", а "карликовой
планетой".
Дайте определение понятиям ''звезда", "планета", "галактика"?
Звезда - массивное самосветящееся небесное тело, состоящее из газа или плазмы, в котором происходят, происходили или будут происходить термоядерные реакции. Ближайшей к Земле звездой является Солнце, другие звёзды на ночном небе выглядят как точки различной яркости, сохраняющие своё взаимное расположение.
Планета - небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации.
Галактика - гравитационно-связанная система из звёзд, звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, тёмной материи, планет. Все объекты в составе галактики участвуют в движении относительно общего центра масс. Все галактики — чрезвычайно далёкие астрономические объекты.
Чем звезды отличаются от планет и комет?
Если коротко, то звезда – массивный газовый шар, а комета – небольшое небесное тело, имеющие туманный вид; Звезды неподвижны, а планеты вращается вокруг звезды и вокруг своей оси.
Почему светят звезды?
Основной источник энергии в теле звезды - атомы водорода, постоянно участвующие в химических реакциях друг с другом, образуют гелий, который значительно тяжелее своего предшественника. Процессы превращения происходят из-за давления газа большой плотности и дикой для нашего понимания температурой (15 000 000̊ С).
Чем красные гиганты отличаются от обычных звезд?
Скорость развития звезды зависит от процессов превращения водорода в гелий при термоядерных реакциях в центральных областях звезды. После выгорания водорода в центральной зоне у звезды образуется гелиевое ядро. Водородные термоядерные реакции продолжают протекать, но только в тонком слое вблизи поверхности этого ядра. Выгоревшее ядро начинает сжиматься, а внешняя оболочка — расширяться. Звезда принимает гетерогенную структуру. Оболочка разбухает до колоссальных размеров, внешняя температура становится низкой, и звезда переходит в стадию красного гиганта. То есть красный гигант – это стадия развития обычной звезды.
Чем черная дыра отличается от белой дыры?
В чём отличие чёрной дыры, белой дыры и сингулярности? чёрная дыра - область, в которой гравитационные силы настолько велики, что даже свет не может её покинуть. Белая дыра - гипотетический антипод чёрной дыры, область внутрь которой ничто не может попасть
Чем отличается гравитационный коллапс от антиколлапсионного взрыва?
Гравитационный коллапс - быстрое сжатие и распад межзвездного облака или звезды под действием собственной силы тяготения; антиколлапсионный взрыв – распад «черной дыры» и превращение её в «белую дыру».
Какие процессы идут в недрах Галактики?
Столкновение галактик и их слияние (появление и разрушение звёзд внутри Галактик)
Движение газа и звёзд
Звездообразование
Эволюционные процессы
Каковы основные концепции происхождения звездных систем?
Галактическая космогония. Звёзды разных типов составляют в Галактике определенные подсистемы, которые образовались на различных стадиях формирования Галактики. Сначала Галактика была протяжённым медленно вращающимся газовым облаком. Газ сжимался к центру; в процессе этого сжатия из него формировались звёздные скопления, большая часть которых позже рассеялась. Звезды, образовавшиеся в это время, движутся по очень вытянутым орбитам и заполняют слабо сплюснутый сфероид — тот объём, в котором ранее был газ. Эти звёзды входят в звёздные подсистемы, относящиеся к сферической составляющей Галактики.
В изложенной концепции существенно, что как сами звёзды, так и галактики образовывались в результате конденсации первоначально диффузного газа. Эта концепция вытекает из огромного количества фактов, в частности из различия подсистем.
В. А. Амбарцумян выдвинул другую космогоническую концепцию, основанную на том факте, что в объектах самых разных масштабов — от звёзд-карликов до ядер галактик — наблюдаются взрывы, проявления нестационарности, а также на предполагаемом распаде некоторых звёздных систем и скоплений галактик. Согласно этой концепции, в ядрах галактик содержится сверхплотное «дозвёздное» вещество, которое и служит материалом для образования галактик. Входящие в состав галактик звёздные ассоциации также образуются из «осколков» этого вещества; наблюдаемые на поверхности звёзд-карликов взрывы объясняются также распадом «дозвёздного» вещества. Свойства «дозвёздного» вещества ещё неизвестны. Однако в концепции В. А. Амбарцумяна предполагается, что для этого вещества фундаментальные законы современной физики могут оказаться несправедливыми.
Почему светит Солнце?
Внутри Солнца один химический элемент - водород превращается в другой - гелий. Частички водорода объединяются в более тяжелые частички, при этом объединении выделяется энергия в виде света и теплоты.
Каковы основные концепции происхождения Солнечной системы?
Создатель концепции происхождения |
Характеристика |
Ф. Хойл |
Солнце зародилось в недрах туманности. Оно быстро вращалось, и туманность становилась все более плоской, превращаясь в диск. Постепенно диск начинал тоже разгоняться, а Солнце тормозилось. Момент количества движения переходил к диску. Затем в нем образовались планеты. |
О.Ю. Шмидт |
Солнечная система образовалась из скопления межзвездной материи, захваченной Солнцем в процессе движения в мировом пространстве. Солнце движется вокруг центра Галактики, совершая полный оборот за 180 млн. лет. Среди звезд Галактики имеются большие скопления газово-пылевых туманностей. Исходя из этого, О. Ю. Шмидт полагал, что Солнце при движении вступило в одно из таких облаков и захватило его с собой. Силой своего притяжения Солнце заставило облако вращаться вокруг себя. Шмидт полагал, что первоначальное облако межзвездной пылевой материи обладало некоторым вращением, в противном случае его частицы выпали бы на Солнце. В процессе обращения облака вокруг Солнца мелкие частицы сосредоточивались в экваториальной части. Облако превращалось в плоский уплотненный вращающийся диск, в котором вследствие увеличения взаимного притяжения частиц происходило сгущение. Образовавшиеся сгущения (тела) росли за счет присоединяющихся к ним более мелких частиц как снежный ком. Таким путем образовались планеты и обращающиеся вокруг них спутники. |
Другие теории существовали ранее указанных, и не находят подтверждения в современной космогонии.
На чем основывается модель расширяющейся Вселенной?
Модель однородной изотропной нестационарной горячей расширяющейся Вселенной, построенная на основе общей теории относительности и релятивистской теории тяготения, созданной А. Эйнштейном в 1916 г., принята в настоящее время в космологии в качестве основной.