- •Введение
- •Раздел 1 Система естественнонаучного знания: особенности современного состояния и основные тенденции развития
- •1.1 Естественнонаучное знание в системе общечеловеческой культуры
- •1.2 Взаимодействие естественнонаучного и гуманитарного знаний
- •Раздел 2 физическое моделирование природных явлений и фундаментальных взаимодействий
- •2.1 Особенности физического описания реальности
- •2.1.1 Иерархия объектов природы. Структура материи
- •2.1.2 Идеальные образы объектов реальности
- •2.2.1 Принцип относительности. Законы сохранения
- •2.2 Движение — перемещение в пространстве-времени
- •2.2.2 Специальная теория относительности (сто)
- •2.2.3 Общая теория относительности
- •2.3 Теплота. Порядок-хаос
- •2.3.1 Характеристики термодинамических систем. Первое и второе начала термодинамики
- •2.3.2 Энтропия. Закон возрастания энтропии
- •2.3.3 Неравновесные системы
- •2.4 Кванты. Молекулы, атомы, ядра, поля-частицы
- •2.4.1 Квантово-волновой дуализм. Соотношение неопределенностей
- •2.4.2 Излучение и поглощение света атомами и молекулами
- •2.4.3 Ядерные взаимодействия
- •2.4.4 Бозоны и фермионы. Виды взаимодействий фундаментальных частиц
- •2.4.5 Представление о Стандартной модели
- •2.5 Физическая Вселенная: современная космология
- •2.5.1 Общие представления о Вселенной и ее происхождении
- •2.5.2 Образование и эволюция звезд
- •2.5.3 Общие представления о галактиках
- •2.5.4 Происхождение и структура Солнечной системы
- •2.5.5 Современные научные представления о Земле
- •2.5.6 Антропный принцип
- •Список литературы
- •Содержание
- •Прохорова Елена Павловна о с н о в ы современного естествознания
- •220086, Минск, ул. Славинского, 1, корп. 3.
2.5.3 Общие представления о галактиках
Галактика — гравитационно-связанная система из звёзд, межзвёздного газа и пыли, тёмной материи и темной энергии. Все объекты в составе галактик участвуют в движении относительно общего центра масс. В наблюдаемой части Вселенной находится около 1011 галактик. Солнце входит в Галактику, которая называется Млечный Путь. На расстоянии около 2,3 млн световых лет от нас находится ближайшая галактика — Туманность Андромеды.
Галактики образуют системы. Наименьшей из систем является группа галактик. Наша Галактика, Туманность Андромеды, карликовые галактики-спутники Большое и Малое Магеллановы Облака и другие образуют Местную группу галактик.
Следующей структурной единицей является скопление галактик. Скопления насчитывают от нескольких десятков до нескольких тысяч объектов. Скопления галактик являются гравитационно-связанными системами.
Существуют также сверхскопления галактик. В их состав входят десятки скоплений и сотни групп галактик. Местная группа входит в состав Местного сверхскопления галактик. Другое сверхскопление находится в созвездии Геркулеса на расстоянии около 700 млн световых лет. Сверхскопления по форме напоминают цепочки и сосредоточены внутри плоских фигур, между которыми находится пространство, практически свободное от галактик (сотовая структура). Сверхскопления не являются гравитационно-связанными системами.
По форме и строению различают эллиптические, спиральные, линзовидные галактики, а также галактики неправильной формы.
Около половины галактик являются спиральными. Они имеют вид вихревой структуры с двумя или более симметричными рукавами. К спиральным относятся наша Галактика, галактика Туманность Андромеды.
Примерно четверть из всех изученных галактик относятся к эллиптическим. Они имеют сферическую или овальную форму, плотность распределения звезд в них равномерно убывает в направлении от центра галактики к ее краю.
Линзовидные галактики составляют около 20% от общего числа и занимают промежуточное положение между эллиптическими и спиральными, имея признаки спиральной структуры. Галактики неправильной формы не имеют центрального ядра.
В 1927 г. было обнаружено вращение нашей Галактики вокруг особой (галактической) оси, перпендикулярной к плоскости ее диска. Звезды Галактики движутся вокруг ее центра по орбитам, близким к круговым. Скорость движения Солнца составляет около 200 км/с, оно совершает один оборот вокруг галактического центра за 250 млн лет. Этот период обращения называется галактическим годом.
Большинство из 200 млрд звезд нашей Галактики сосредоточено в тонком звездном диске диаметром около 0,1 млн св. лет и толщиной в 3000 св. лет. Около 10 млрд звезд образуют галактическое «гало» — гигантскую сферу, охватывающую звездный диск.
На расстоянии 30 тыс. св. лет от центра Галактики, на периферии Млечного Пути, в одном из спиральных рукавов расположено наше Солнце. Солнце находится почти точно в плоскости Млечного Пути. Здесь сосредоточено межзвездное вещество, состоящее из облаков пыли и газа, которые почти непроницаемы для света. Это затрудняет изучение нашей Галактики.
Туманность Андромеды по своему строению напоминает нашу Галактику, превосходит ее по своим размерам и имеет меньшую массу. Установлено, что через несколько миллиардов лет Млечный Путь столкнется с Туманностью Андромеды. В результате столкновения двух спиральных галактик образуется эллиптическая система, которая поглотит ряд галактик-спутников.