- •Законы Ньютона. Закон всемирного тяготения. Почему Луна не падает на Землю? Падает ли камень на Землю или Земля на камень?
- •Земля и камень падают друг на друга.
- •Нестационарная Вселенная.“Разбегание” галактик (доказательства),долго ли будет продолжаться разбегание? Почему до сих пор галактики разбегаются?
- •6 . Будущее Вселенной - проблема темной энергии и темной материи (“скрытой массы”).
- •7. Строение атома: почему электрон не падает на ядро? Что находится “между электроном и ядром” в атоме водорода?
- •Положительный заряд ядра и отрицательный — электрона находятся в состоянии баланса, оттого электрон на ядро не падает и не улетает от него.
- •8. Для чего необходима квантовая механика? Соотношение неопределенности.
- •9. Элементарные частицы.
- •10. Строение атома и атомного ядра. Билет 7
- •13. Самоорганизация. Примеры самоорганизации.
- •Напомним основные факты о нашей Солнечной системе.
- •Тектоника литосферных плит.
- •Образование атмосферы и гидросферы Земли.
- •Теория абиогенеза
- •21. Основная догма молекулярной биологии.
- •24. Ноосфера.
- •25. Точка бифуркации в развитии Земли.
Нестационарная Вселенная.“Разбегание” галактик (доказательства),долго ли будет продолжаться разбегание? Почему до сих пор галактики разбегаются?
Ньютон делает гениальный вывод: Вселенная является бесконечной и стационарной (т.е. неизменной во времени).
В 1929 г. Хаббл измерял скорости движения галактик. Для этого он определял так называемое “красное смещение” - наблюдаемый в спектрах излучения галактик сдвиг спектральных линий.
Итак, существующая Вселенная нестационарна, галактики убегают от нас.
Все галактики разбегаются друг от друга, и конечно, возникает вопрос, почему?На помощь снова приходит гениальный ученый – теперь это русский ученый Фридман В начале 20-х годов он предложил модель нестационарной Вселенной. Если сейчас галактики разбегаются, то вчера они были ближе, а позавчера еще ближе друг к другу, а значит был момент времени t=0, когда все началось из какой-то точки. Обратите внимание, что здесь самое главное – это временная шкала, мы приходим к выводу о моменте рождения Вселенной. Конечно, мы получаем также свидетельство, что Вселенная была в точке (в математическом смысле, а вспомните, что есть точка в математике?), но реально никакой точки не было.
Но почему галактики разбегаются. Предположим, что в начальный момент времени уже были галактики и занимали какое-то пространство. Предположим также, что в начальный момент галактики были в покое, т.е. их скорость v=0. Тогда галактики будут притягиваются друг к другу и Вселенная будет сжиматься. Но если в начальный момент скорости были большими и направлены таким образом, что галактики удалялись друг от друга, то мы получим, что и в настоящее время галактики удаляются друг от друга (правда, с меньшей скоростью, поскольку тяготение "тормозит" их движение). Время рождения Вселенной грубо можно оценить из закона Хаббла: зная расстояние между галактиками и скорость их расхождения, можно из S=vt найти время t.
Горячая Вселенная. Реликтовое излучение как информация о прошлом Вселенной. Возраст Вселенной.
Вся информация о процессах, протекавших во Вселенной, осталась "записанной" в особом типе космического излучения - так называемом реликтовом излучении. Это излучение возникло на раннем этапе расширения нашего мира, когда его вещество было практически однородным и очень горячим. Это космическое электромагнитное излучение, приходящее на Землю со всех сторон неба примерно с одинаковой интенсивностью. Основная доля излучения приходится на радиоволны сантиметрового и миллиметрового диапазонов, поэтому это излучение называют «космическим микроволновым фоновым излучением».
5.Образование звезд и галактик.
Вселенная после образования представляла газовое облако (из водорода и гелия). Под действием гравитации части облака сжимаются и одновременно разогреваются. При достижении высокой температуры в центре сжатия начинают протекать термоядерные реакции с участием водорода и рождается звезда. Чем массивнее звезда, тем ярче она светит и быстрее сжигает свое ядерное горючее. Звезды типа Солнца (желтые карлики) живут около 10 миллиардов лет, а красные гиганты (которые в 10 раз массивнее) сгорают за 25 млн лет.
Жизненный цикл звезды заканчивается «разбрасыванием» образовавшихся в звездах в результате термоядерных реакций тяжелых химических элементов. Массивные светила взрываются и становятся сверхновыми, а маломассивные умирают спокойно, окутывая себя медленно расширяющейся планетарной туманностью. Но в любом случае в конце эволюции от звезды остаются разлетающееся газовое облако и плотный компактный объект - белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра.
Галактики - это стационарные звездные системы (содержат миллиарды звезд), удерживаемые за счет гравитационного взаимодействия. Галактики имеют ядро (часто в виде черных дыр) и различную форму (сферическую, спиралевидную, эллиптическую или просто неправильную). Галактики образуют скопления (за счет гравитации), а скопления галактик - сверхскопления.
