что такое космос кратко
Что такое космос?
Что такое космос? Космос — это пространство, которое окружает нашу планету Земля. В космическом пространстве движутся звезды, планеты и многие другие объекты.
В философском смысле слово «космос» обозначало вакуум, вокруг планеты Земля, считавшейся некогда «центром мира».
В более широком смысле и в научной практике под термином «космос» понимают незаполненные участки Вселенной, лежащие вне пределов атмосфер небесных тел (в частности, планет).
Космос не тождественен пустоте, так как в нем присутствуют отдельные микроскопические частицы (в основном молекулы водорода) и межзвездное вещество.
Для космоса также характерно наличие электромагнитного излучения.
Границы космоса четко не определены. Условной можно считать границу в пределах 100 км от уровня моря. Этой точки зрения придерживается Международная авиационная федерация. Специалисты НАСА полагают, что линия, отграничивающая атмосферу Земли от космоса, расположена на высоте 122 км.
Космос и все, что в нем находится, называется Вселенной.
Современная астрономия и космические исследования позволили человечеству разгадать тайны космоса, но множество загадок еще ждут своих исследователей.
Считается, что 15 млрд лет назад все вещество, составляющее Вселенную, было раскалено и сжато в очень маленьком объеме, почти в точке. Тогда еще не было ни времени, ни пространства. Первичное вещество, существовавшее тогда, ученые называют сингулярностью.
Что такое космическое пространство? Космическим пространством, или просто космосом, называют области между Землей и Луной, между планетами Солнечной системы и между звездами. Космос не является совершенно пустым. В нем нет воздуха, но есть частички пыли и атомы газов.
Видео о том, что такое космос:
Метеороиды: между пылью и астероидами
Вне земли: солнечная семья
Рекомендации по сухому корму для собак от зоомагазина онлайн
Коренные жители Северной Америки
Что такое погода?
Что такое космос?
Начнем с простого. Космос – это все, что существует за чертой атмосферы Земли. Речь идет о вакууме, расположенном между планетами, спутниками и звездами, который также называют космической средой. В зависимости от объектов, космическая среда бывает межпланетной, межзвездной или межгалактической. Это газ или плазма с невероятно низкой плотностью.
Но что же собою представляет космическое пространство? Если копнуть глубоко, то это то, что вы измерили линейкой. Почему это весомый ответ? Потому что заставил Альберта Эйнштейна трудиться над общей теорией относительности. Еще до Ньютона царствовала мысль об абсолютности пространства-времени. Но Эйнштейн разбил эти доводы, доказав, что мы можем измерить космос. Так что лучше всего космос объясняется в разработках Эйнштейна. Это составляющее пространства и времени, которое поддается математическим подсчетам, но которое невероятно сложно вообразить.
Эта фотография космоса, называемая Экстремально глубоким взглядом Хаббла (Hubble Deep Field), сочетает в себе наблюдения космического телескопа Хаббл, проводимые в течение последнего десятилетия, за небольшим участком неба в созвездии Печь. Это наиболее глубокое отображение Вселенной из когда-либо сделанных, наделенное экспозицией более двух миллионов секунд.
Если рассматривать трактовку самого понятия, то слово «космос» пришло к нам с Древней Греции, где обозначало «мир» и «Вселенную» (в те времена Землю считали центром всего, поэтому космос рассматривался в виде замкнутой вакуумной системы). С технической точки зрения будет правильно называть космосом все пространство, что расположено за пределами атмосферы космического тела. Однако не везде присутствует атмосферный слой. Важно также напомнить, что нет четкой черты, где начинается космическое пространство, потому что атмосфера не прерывается резко, а постепенно разрежается (чем выше от планетарной поверхности, тем сильнее разрежена). Например, если брать конкретно Землю, то в НАСА считают, что космос начинается на высоте в 118-122 км.
Стоит также не забывать, что космос нельзя воспринимать в качестве какой-то пустоты. Это пространство характеризуется низкой плотностью, но в нем можно найти небольшие количества водорода и кислорода, космические лучи, темную материю (которую мы не видим, но в теории она существует и влияет на видимые объекты) и межзвездное вещество. На нашем сайте вы сможете узнать много интересного про космос и Вселенную с фото и видео.
Детям о космосе и космонавтах
Что такое космос?
Путешествуем по Солнечной системе
Наш дом — планета Земля
Самая важная для нас планета — Земля. Это наш дом, единственная планета Солнечной системы, на которой есть жизнь! Земля, как и другие планеты, по форме напоминает шар с множеством рек, озёр, морей и океанов, гор и равнин, лесов и пустынь. Из космоса наша планета кажется зелёно-голубой из-за большего количества воды. Вода и атмосфера — причина жизни на Земле.
Что такое атмосфера? Это воздушный слой, который защищает планету и её обитателей от горячих солнечных лучей, а также от космического мусора и небольших метеоритов. Атмосфера как воздушное покрывало, которое оберегает нас и обеспечивает необходимым для жизни воздухом.
Наша планета Земля настолько мала в сравнении с невероятными просторами космоса, но при этом так прекрасна!
Спутники планет. Луна
Хвостатые кометы, астероиды и падающие метеориты
Кроме планет в Солнечную систему входят кометы и астероиды. Давай поближе с ними познакомимся.
Астероиды отличаются от комет. Это огромные каменные глыбы, которые могут быть любой формы и размеров. Астероиды движутся рядом с планетами. Так, в Солнечной системе между Марсом и Юпитером расположен целый “пояс астероидов”. Учёные тщательно их изучают, ведь столкновение даже с небольшим астероидом для планеты Земля и её обитателей может быть очень опасным.
Хочу быть космонавтом!
Первым таким человеком стал Юрий Гагарин. 12 апреля 1961 года он отправился в космос на космическом корабле и облетел нашу планету за 108 минут. Космонавт вернулся на Землю живым и невредимым. После своего возвращения Юрий Гагарин стал знаменитым на весь мир! Каждый год в России 12 апреля празднуют День космонавтики в честь первого полёта человека в космос.
Увлекательно о космосе
Как же нескучно рассказать ребёнку о космосе? Превратите изучение в игру! Вместо обычного урока отправьтесь в путешествие по звёздам и планетам, чтобы дети почувствовали себя астрономами или космонавтами. А, может, они захотят стать инопланетянами? Используйте любые идеи!
Нарисуйте портрет инопланетянина или жителя другой планеты, а потом сделайте “инопланетный” костюм из подручных материалов. Из стульев, одеял и фольги постройте космический корабль и отправьтесь в нём на Луну. Придумайте вместе с ребёнком стихи, считалочки, загадки о космосе и планетах Солнечной системы, чтобы легче их запомнить. Чем смешнее получатся строчки, тем веселее!
Если ребенок любит вдумчивые игры, напишите вместе рассказ о невероятных космических приключениях любимого героя мультфильма или сказки. А ещё устройте необычную космическую вечеринку или тематический День рождения. Что насчёт поделок из пластилина, цветной бумаги и картона? С помощью ниток, красок, пенопласта и любых подходящих материалов можно создать свою собственную Солнечную систему!
Творите, экспериментируйте, исследуйте и вдохновляйтесь космосом вместе с ребенком. Тогда изучение нового превратится в увлекательное приключение и захватывающий квест.
Раскраска про космос
Екатерина Дорошина,
педагог, методист IQsha, автор статей и упражнений
Факты, секреты и мифы про космос и Вселенную
Научные споры всегда горячи. На каждую тему найдутся сотни исследователей, придерживающихся прямо противоположных мнений. Интересные факты про космос — не исключение: и хотя со времени первого полёта Юрия Гагарина в 1961 году там побывало всего 566 человек, теорий и версий об устройстве космоса и Вселенной существует гораздо больше. Благодаря желанию учёных проводить именно космические исследования, о космосе люди знают больше, чем о Мировом океане.
Постепенно секреты раскрывают, а мифы развеивают. Но достоверных фактов для того, чтобы сказать, что люди правильно и до конца поняли, как устроено космическое пространство, всё ещё недостаточно, несмотря на сотни космических программ и исследований. Космос до сих пор многое скрывает от человечества, и нас наверняка ждёт ещё много удивительных открытий. А пока даже некоторые общеизвестные факты подвергаются сомнениям.
Содержание:
Топ-10 интересных фактов о космосе
Десять интересных фактов о космосе и Вселенной, которые вы могли не знать:
Первый полёт в космос: факты
Человеку космос покорился в 1961 году, первым советским космонавтом стал Юрий Алексеевич Гагарин — эти факты на постсоветском пространстве знает даже ребёнок. Ещё раньше в космос полетели две собаки — об этом тоже знают многие.
Забавный факт: до полёта знаменитых Белку и Стрелку звали Альбой и Маркизой, но клички собак заменили по указанию советского правительства.
Но самым первым живым существом, отправившимся в космос, стала собака Лайка. 3 ноября 1957 года Лайка оказалась в космосе на корабле «Спутник-2» и погибла спустя 6 часов из-за перегрева капсулы, в которой находилась. Всего на благо отечественной космонавтики послужили 65 животных: собаки, обезьяны, кролики. Из-за различных неполадок 27 животных погибло. И только когда полёты четвероногих космонавтов стали проходить успешно — в космическое пространство решились отправить первого человека.
Первый полёт человека в космос 12 апреля 1961 года со временем оброс слухами и легендами. Но есть и достоверные факты, связанные с полётом Юрия Гагарина, подтверждённые участниками и свидетелями событий:
Чёрные дыры в космосе: интересные факты
Космос полон загадок, которые человечеству только предстоит открыть. Чёрные дыры — одна из таких загадок: хотя открыты они были в 1916 году, за прошедшее время известно о чёрных дырах стало не так много.
Но несколько точных фактов об этих удивительных объектах всё же известно:
Опираясь на теорию относительности, учёные допускают существование и «белых дыр», но этот факт пока никем не доказан.
Факты об исследовании космоса
Исследовать космос гораздо сложнее, чем родную планету — нельзя просто так взять и во время прогулки изучить устройство метеорита, кометы или другого астрономического объекта. Для экспериментов в космической области люди используют сложные пилотируемые и автоматические аппараты, а космонавты проходят подготовку к таким перегрузкам, которые обычному человеку просто не выдержать.
Но усилия себя оправдывают: благодаря исследованиям, космос становится всё понятнее для человека. А практические исследования — это факты, не подлежащие сомнению, и вот лишь некоторые из них:
«Космические мифы»
Мифы о космосе, в которые многие продолжают верить:
Факты о космосе для детей
Учебные часы в школе не предусматривают изучения космоса, пока в старших классах не начнутся занятия по астрономии. Расскажите ребёнку интересные факты о космосе, о которых он вряд ли узнает на уроках:
Неизвестно, сколько ещё времени понадобится человечеству, чтобы раскрыть все тайны космоса. Ясно одно — это случится нескоро. Но нам и нашим детям повезло жить в XXI веке, когда ошеломляющие космические открытия случаются одно за другим, и мы становимся свидетелями событий, которые не могли предугадать даже самые талантливые фантасты!
Космос
Вселенная – это огромнейшее и неисследованное место. Важно понимать, что на изучение конкретной темы или даже вопроса могут уходить десятки, а то и сотни лет. Существует миллион различных направлений, включающих сотни ответвлений. Чтобы вас не ошарашил такой информационный массив, мы предлагаем список тем, которые раскрывают информацию о Вселенной.
Большая часть научного сообщества соглашается с тем, что Вселенная плоская. Это основание базируется на показаниях прибора WMAP (изучение реликтового излучения). Но есть и те, кто не согласен. Не будем забывать, что не так давно все свято верили в плоскость Земли, так что в таких вопросах всегда остаются сомнения.
Конечно, вышеописанные сведения – всего лишь кратчайшее изложение, а вот детали вы узнаете по ссылкам. Каждая статья раскрывает интересующий вопрос и излагает все на понятном языке. Поэтому вам не придется тратить всю жизнь на изучение Вселенной, ведь ученые предоставили вам готовые сведения. Вы сможете больше узнать о Солнечной системе с описанием, характеристикой и качественными фото планет, а также изучить звезды, галактики, экзопланеты, туманности, звездные скопления, пульсары, квазары, черные дыры, созвездия, темную энергию и темную материю. Нужно лишь перейти по заинтересовавшей ссылке.
Строение Вселенной
Так что же такое Вселенная?
Некоторые даже не понимают, насколько сложным и масштабным выглядит вопрос: «Что такое Вселенная?». Можно потратить десятилетия на исследования и рассекретить лишь верхушку айсберга. Возможно, мы говорим не просто об огромном мире, но бесконечном. Поэтому нужно быть энтузиастом своего дела, чтобы погрузиться во все эти загадки, на расшифровку которых может уйти вся жизнь.
Что же такое Вселенная? Если емко, то это сумма всего существующего. Это все время, пространство, материя и энергия, образовавшиеся и расширяющиеся вот уже 13.8 миллиардов лет. Никто не может точно сказать, насколько обширны просторы нашего мира и пока нет точных предсказаний финала. Но исследования выдвигают множество теорий и пазл за пазлом собирают картинку.
Определение Вселенной
Само слово «Вселенная» происходит от латинского «universum». Впервые его использовал Цицерон, а уже после него оно стало общепринятым у римских авторов. Понятие обозначало мир и космос. На тот момент люди в этих словах видели Землю, все известные живые существа, Луну, Солнце, планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) и звезды.
Геоцентрическая концепция Вселенной Птолемея, созданная Бартоломеу Велью
Иногда вместо «Вселенная» используют «космос», которое с греческого переводится как «мир». Кроме того, среди терминов фигурировали «природа» и «все». В современном понятии вмешают все, что существует во Вселенной – наша система, Млечный Путь и прочие структуры. Также сюда входят все виды энергии, пространство-время и физические законы.
Происхождение Вселенной
Как появился космос и все, что мы знаем? Вселенная берет свое начало 13.8 лет назад с Большого Взрыва. Это не единственное предположение (теория колеблющейся Вселенной или устойчивого состояния), но только ему удается объяснить появление всей материи, физических законов и прочих формирований. Теория также способна рассказать, почему происходит расширение, что такое реликтовое излучение и прочие известные явления.
Теория Большого Взрыва: сингулярность – стартовая точка, с последующим расширением
Ученые начали рассматривать Вселенную с настоящего момента и постепенно возвращались к стартовой точке. Отсюда выплыло предположение, что все началось с бесконечной плотности и исчисляемого времени, запустивших процесс расширения. После первого этапа температурные показатели упали, что помогло сформироваться субатомным частицам, а после них – простые атомы. Позже гигантские облака этих формирований соединились с гравитационными силами, порождая звезды и галактики.
Официальный возраст Вселенной – 13.8 миллиардов лет. Проводя тесты с ускорителями частиц, теоретическими принципами, а также исследуя небесные объекты, ученым удалось воссоздать этапы событий, чтобы вернуть нас с современности в мгновение начала всего.
Но наиболее отдаленный период Вселенной (от 10 43 до 10 11 секунд) все еще вызывает споры. Стоит учитывать, что современные физические законы к тому времени еще не применимы, поэтому никто не может понять, как повела себя Вселенная. Но все же есть сторонники некоторых теорий, которые помогли выделить главные временные промежутки вселенской эволюции: сингулярность, инфляция и охлаждение.
Графическое представление сингулярности Вселенной
Сингулярность (эпоха Планка) – самый ранний период Вселенной. На этом этапе материя была собрана в одной точке бесконечной плоскости, где царствовали экстремальные температурные режимы. В физическом плане доминирует исключительно сила гравитации.
Это время длилось от 0 до 10 43 секунд. Свое второе название эпоха получила в честь Планка, потому что лишь эта обсерватория способна проникнуть в такой промежуток. Вселенная была лишенной устойчивости, потому что вещество было не просто невероятно накаленным, но и сверхплотным. По мере расширения и снижения накаленности, возникли физические законы. С 10 43 до 10 36 секунды запустился температурный переход.
Это началось с 10 37 секунд, когда выделение сил привело к экспоненциальному росту. В этот промежуток стартует барионегез – гипотетическое событие, характеризующееся настолько высокими температурными показателями, что случайные движения частиц осуществлялись на релятивистских скоростях. При столкновениях они создавались и уничтожались. Полагают, что именно из-за этого материя преобладает над антиматерией.
Когда инфляция подошла к концу, пространство представляло собою кварк-глюонную плазменную структуру и прочие элементарные частички. С остыванием материя сливалась и формировала новые структуры. Период охлаждения наступил с уменьшением температуры и плотности. В этом процессе элементарные частички и фундаментальные силы приобрели современный вид.
Есть мнение, что через 10 11 секунд энергия стремительно снизилась. Еще спустя 10 6 секунд кварки и глюоны объединились в барионы, что привело к их переизбытку. Температура больше не достигала необходимой отметки, поэтому у протонов-антипротонов исчезла возможность формировать новые пары. Произошла массовая аннигиляция, оставившая лишь 10 10 изначального их количества. То же самое случилось и для электронов и протонов спустя секунду.
Оставшиеся протоны, электроны и нейтроны оставались статичными, поэтому вселенская плотность обеспечивалась только фотонами и нейтрино. Прошло еще несколько минут, и начался нуклеосинтез.
Температура остановилась на отметке в миллиард кельвинов, а плотность уменьшилась. Поэтому протоны и нейтроны начали сливаться, формируя изотоп водорода (дейтерий) и атомы гелия. Но большая часть протонов все же оставалась «одиночной».
Эволюция Вселенной
Как происходил процесс развития и эволюции Вселенной? В течение следующих миллиардов лет гравитация заставила более плотные области притягиваться. В этом процессе формировались газовые облака, звезды, галактические структуры и прочие небесные объекты. Этот период именуют Структурной Эпохой, так как именно в этот временной отрезок зарождалась современная Вселенная. Видимое вещество распределялось на различные формирования (звезды в галактики, а те в скопления и сверхскопления).
Если говорить о деталях процесса, то они зависят количества и разновидности материи. Можно выделить 4 типа темной: холодная, теплая, горячая и барионная. Из них стандартной считается Лямбда-CDM (холодная темная материя). В ней частички перемещаются со скоростью, уступающей скорости света.
Она составляет 23% вселенской материи, а барионная достигает лишь 4.6%. Лямбда дает отсылку к космологической константе, созданной Альбертом Эйнштейном. Она доказывала, что равновесие массы-энергии остается в статике.
Этапы эволюции Вселенной. Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Также связана с темной энергией, послужившей причиной ускорения Вселенной и оставляющей ее структуру однородной. Темную энергию нельзя увидеть напрямую, но ее наличие доказывают многочисленные теории. Считается, что 73% пространства насыщено ею.
Гравитация преобладала над всеми процессами еще на ранних этапах, когда барионное вещество располагалось ближе. Но темная энергия росла и стала доминирующей силой. Это привело к ускорению всех процессов и старту Эпохи Ускорения.
Считают, что это время началось 5 миллиардов лет назад. Этот период описывает в своих уравнениях Эйнштейн, хотя все же настоящая природа темной материи еще не раскрыта. Кроме того, все еще не придумали схем, способных объяснить, что произошло во Вселенной до 10 15 секунд после возникновения всего.
Однако ученые не теряют надежды и экспериментируют с Большим адронным коллайдером, пытаясь воссоздать необходимые условия для Большого Взрыва. Прорыв в этой области поможет понять, как гравитация взаимодействует со слабой и сильной ядерными силами, а также электромагнетизмом.
Структура Вселенной
Хотя старейший свет достигает 13.8 миллиардов световых лет (реликтовое излучение) это не реальные размеры Вселенной. Не будем забывать, что вот уже миллиарды лет пространство расширяется со скоростью выше скорости света. Именно из-за этого нам не удается увидеть край (если он есть).
Полагают, что Вселенная простирается на 91 миллиардов лет (29 миллиардов парсек) в диаметре. А это значит, что в любую сторону от нашей системы нам доступно 46 миллиардов световых лет наблюдения. Однако, мы все еще не знаем истинного размера космического пространства, так что есть вариант, что Вселенная не имеет границы.
Диаграмма Вселенной Лямбда-CBR (от Большого Взрыва к нашей эре).
Вещество распределяется в соотношении со структурами. Если брать галактические пределы, то мы видим планеты, звезды и туманности, чередующиеся с пустыми участками. Даже если увеличивать картинку, то сама суть остается той же. Галактики отделены газовыми и пылевыми участками. На высшем уровне мы видим сверхскопления, формирующиеся в нити, разделенные гигантскими космическими пустотами.
Пространство-время способно существовать в одной из трех конфигураций: положительно-изогнутая, отрицательно-изогнутая и плоская. Подобные виды основываются на 4 измерениях (координаты x, y, z и время) и зависят от космического расширения (повлияет бесконечность или конечность пространства).
Положительно-изогнутая представляет собою четырехмерную сферу. У нее есть конец, но не виден резкий край. Отрицательно-изогнутую еще называют открытой, потому что напоминает седло, у которого нет границ. Нижний рисунок демонстрирует возможные варианты форм Вселенной.
Возможные формы наблюдаемой Вселенной.
В первом случае, расширение Вселенной должно было остановиться из-за огромного количества энергии. Во втором ее слишком мало, чтобы остановить его. А в последнем – критическое число энергии заставило бы расширение остановиться, но через бесконечное время.
Что ждет Вселенную?
Если мы знаем о наличии стартовой точки, то нас должен волновать и финиш. Что же нас ждет? Вечное расширение? Или же возвращение в компактный первородный шарик? Как умрет Вселенная? Эти вопросы возродились, когда велись дискуссии об истинной модели Вселенной. В 1990-х годах научное сообщество определилось с Большим Взрывом, создав два возможных варианта конца.
Познакомьтесь с Большим Сжатием. Вселенная продолжит разрастаться до максимального объема, а затем запустит процесс саморазрушения. Это возможно, если массовая плотность превышает критическую. Если же это значение такое же или ниже, тогда в игру вступает Большое Замораживание. Пространство также продолжит расширяться, пока звезды не смогут поддерживать процесс формирования (израсходуется весь газ). Все уже существующие звезды сгорели бы и трансформировались в белых карликов, а нейтронные – в черные дыры.
Возможные варианты конца Вселенной
Конечно, черные дыры стали бы притягиваться, порождая настоящих гигантских монстров. Средняя температура пространства достигла бы абсолютного нуля, и черные дыры испарились. Энтропия вырастет до такой степени, что запустит сценарий тепловой смерти, когда уже просто невозможно извлечь никакой организованной формы энергии.
Есть также теория фантомных энергий. Она полагает, что галактические скопления, планеты, звезды, ядра и даже материя разорвутся из-за расширения. Такой исход называют Большим разрывом.
История изучения Вселенной
Если говорить в общем, то природу вещей изучают еще с начала времен. Наиболее ранние известия о Вселенной представлены в мифах и передавались устно. По большей части все начинается с момента творения, за которое ответственен Бог или боги.
Астрономия появилась в Древнем Вавилоне. Созвездия и календари фигурируют у них еще 2000 лет до н.э. Более того, им даже удалось создать предсказания на последующую тысячу лет. Греческие и индийские ученые подходили к вопросам Вселенной с философской стороны, сосредотачиваясь не на божественном вмешательстве, а на причине и следствии. Можно вспомнить Фалеса и Анаксимандра, утверждавших, что все появилось из первозданной материи.
Эмпедокл (5-й век до н.э.) стал первым в западном мире, кто предположил, что Вселенная представлена землей, воздухом, водой и огнем. Эта система стала очень популярной среди философов, так как сильно походила на китайскую: металл, дерево, вода, огонь и земля.
Ранняя атомная теория утверждала, что разные материалы состоят из атомов различной формы
Только с Демокритом приходит теория о неразделимых частицах (атомов), из которых и состоит пространство. Ее продолжил философ из Индии по имени Канада, считавший, что свет и тепло являются одним веществом, просто представленным в разных формах. Буддийский философ Дигнана еще более продвинулся, заявив, что вся материя – энергия.
Идея о конечности времени вошла в христианство, иудаизм и ислам. Они верили, что у Вселенной есть начало и конец. Космология продолжала развиваться, и греки выдвигают геоцентрическую модель, которая гласит, что в центре всего стоит Земля, вокруг которой вращаются небесные тела. Детальнее всего это описано в «Альмагесте» Птолемеем. Это станет каноном и продлится до Средневековья.
Сравнение геоцентрической и гелиоцентрической моделей Вселенной
Еще до периода научной революции (16-18 века) появлялись ученые, считавшие, что в основе всего должна стоять гелиоцентрическая модель, где в центре нашей системы расположено Солнце. Среди них фигурируют Аристарх Самосский (310-230 гг. до н.э.) и Селевк (190-150 гг. до н.э.).
Хотя в индийские, персидские и арабские философы развивали идеи Птолемея, находились и революционеры. Например, Ас-Сиджизи или Ариабхата. В 16-м веке появляется Николай Коперник. Его заслуга в том, что он выдвинул концепцию гелиоцентрической модели и обосновал доказательства ее верности. Они основывались на 7 принципах:
Титульный лист «Диалога» (1632)
Более расширенная версия его идей появилась в 1532 году, когда дописал «О вращении небесных сфер». В рукописи фигурировали те же аргументы, но уже подкрепленные научными доводами и примерами. Но автор переживал, что его начнут преследовать со стороны церкви и работа увидела свет лишь в 1542 году после его смерти.
За его идеи взялись ученые 16-17-х веков. Особой заслуги достоин Галилео Галилей. При помощи своего нового изобретение (телескоп) он впервые взглянул на Луну, Солнце и Юпитер, которые не вписывались в геоцентрическую модель, зато соответствовали гелиоцентрической.
В начале 17-го века его записи опубликовали. Интересными были наблюдения кратерной поверхности Луны, а также детализация крупнейших спутников Юпитера и выявление солнечных пятен. Не обошел он стороною и Млечный Путь, который до этого считался туманностью. Галилей увидел, что перед ним множество плотно расположенных звезд.
В 1632 году он выступил за гелиоцентрическую модель в трактате «Диалог о двух системах мира». Его аргументы разбили верования Птолемея и Аристотеля. Дальнейшему укреплению способствовала теория Иоганна Кеплера об эллиптических орбитах планет. Дальше появляется Исаак Ньютон, создавший теорию всемирного тяготения. В трактате 1687 года он описал три закона движения:
Демонстрация дистанции между планетами в Солнечной системе
Все вместе эти принципы описывали связь между объектом, воздействующими силами и движением. Это стало основой для классической механики. С их помощью Ньютон определил массы планет, выравнивание Земли на полюсах и выпуклость на экваторе, а также то, что сила тяжести между Солнцем и Луной создает приливы на Земле.
Следующий прорыв произошел в 1755 году. Иммануил Кант выдвигает идею, что Млечный Путь – огромная звездная коллекция, скрепленная общей гравитацией. Звезды вращаются, формируя сплющенный диск, а Солнечная система расположена внутри него.
В 1785 году Уильям Гершель хотел вычислить форму галактики, но он не догадался, что большая ее часть скрыта за пылью и газом. Пришлось ждать 20-го века и появления Эйнштейна с его Специальной и Общей теориями относительности. Началось с того, что он просто хотел решить законы ньютоновской механики законами электромагнетизма. В 1905 году появилась Специальная теория относительности.
Она утверждала, что скорость света одинакова для всех инерциальных систем координат. Но это вступало в противоречие с предыдущим мнением (свет, проходящий сквозь движущуюся среду, будет следовать вдоль среды, то есть, скорость света равняется сумме скорости прохода сквозь среду и скорость самой среды).
Получается, что эта теория сделала так, что среда вообще оказалась лишней. В 1907-1911х гг. Эйнштейн думал, как применить теорию к гравитационным полям. В итоге, он создал Общую теорию относительности (время относится к наблюдателю и зависит от его расположения в гравитационном поле).
Здесь же появляется принцип эквивалентности – гравитационная масса равняется инерционной массе. Он также предсказал замедление гравитационного времени, существование черных дыр и расширение Вселенной.
В 1915 году появляется радиус Шварцшильда – точка, в которой масса сферы будет так сильно сжата, что скорость ухода с поверхности приравнивается к скорости света (является результатом решения уравнение поля Эйнштейна). В 1931 году Субраманьян Чандрасекар использовал наработки Эйнштейна, чтобы понять, что если масса не вращающегося тела вырожденного электрона выше определенной отметки, то оно само рухнет.
В 1929 году Эдвин Хаббл подтвердил, что Вселенная расширяется. Для этого он замерил красное смещение, в котором галактики отходили от Млечного Пути. Кроме того, сумел продемонстрировать, что чем дальше галактика, тем быстрее скорость отдаления.
В 1931 году Жорж Леметр независимо подтвердил расширение и предположил, что Вселенная началась с маленького объекта (зарождение теории Большого Взрыва). То есть, в определенный момент вся масса была сконцентрирована в одной крошечной точке. Эта идея вызвала бурные споры в 1920-1930-х годах, так как все еще были сторонники статичной Вселенной.
Но споры разрешились в 1965 году, когда обнаружили реликтовое излучение. В это же время появляется предположение, что темная материя является недостающей массой Вселенной. Расширили понимание Вселенной наработки Стивена Хокинга и остальных физиков, подтвердивших вариант Большого Взрыва.
В 1990-х годах все силы тратились на попытку разобраться в темной энергии. Ее появление помогло объяснить, почему пространство продолжает ускоряться. Естественно, эпоха новых телескопов позволила впервые заглянуть в глубины космоса, а значит и в прошлое (определение возраста и плотности материи).
Результаты 2016 года показывают, что скорость расширения Вселенной выше, чем полагали ранее, а значит, и постоянная Хаббла увеличилась на 5-9%. Появление телескопа нового поколения Джеймс Уэбб позволит совершить дальнейшие прорывы в изучении Вселенной.
Кажется, что человечество серьезно продвинулось в исследовании мира. Но проблема в том, что мы лишь приоткрыли дверь и с удивлением смотрим на все эти чудеса, многим из которых все еще нет объяснения. Поэтому нас ожидает еще множество открытий и сюрпризов.