Ғаламның құрылысы туралы түсініктер. Галактикаларды топтастыру элементар бөлшектер.Ғаламның қәзіргі жағдайындағы физикалық бейнесі
Ежелгі Русьте жер жұқа формалы киттердің үстінде жатыр деп есептеген
жүктеу/скачать 340,56 Kb.
|
Ғаламның құрылысы туралы түсініктер.Галактикалар.галактикаларды топтастыру.элементар бөлшектер.Ғаламның қәзіргі жағдайындағы..
- Бұл бет үшін навигация:
- Үндістер үлкен тасбақа үстінде төрт піл жұқа жарты дөңгелекті көтеріп тұр деп есептеген.
| Ежелгі Русьте жер жұқа формалы киттердің үстінде жатыр деп есептеген.
Ежелгі гректер жерді өзен-теңіздердің арасындағы диск деп ойлаған. Үндістер үлкен тасбақа үстінде төрт піл жұқа жарты дөңгелекті көтеріп тұр деп есептеген. Марс (Қызыл жұлдыз) — Күн жүйесінің Күннен бастап санағандағы 4-ғаламшары; Жер тобындағы планеталар қатарына жатады. Орташа диаметрі 6800 км, массасы 6,423.1023кг, орташа тығыздығы 3,97 г/см3, бетіндегі ауырлық күшінің үдеуі 3,76 м/с2. Марс Күнді эллипстік орбита бойымен 24,2 км/с жылдамдықпен айналады, Күннен орташа қашықтығы 228 млн км (перигелийінде 206 млн км, афелийінде 249 млн км). Ертеректе Марста судың мөлшері біршама көп болған. Алайда ол кей беймәлім құбылыстарға байланысты жоқ болды. Оған дәлел қазіргі кездегі ғаламшар бетінде қалған өзендердің сағалары. Сондай-ақ, тек қана судың әрекет етуімен түзілетін минералдардың табылуы. Арнайы скафандрсыз Марс бетінде адам да, кез-келген жануар да бір сәт те тіршілік етіп тұра алмас еді. Ғаламшар бетіндегі қысымның төмендігі соншалық, тірі жанның қан құрамындағы оттегі газға айналып кете барады. Бұл дегеніміз адам 5-10 секундтың ішінде жан тапсырады деген сөз. Марстағы тәуліктік орташа температура шамамен -60ºC құрайды. Марста озон қабатының болмауы себепті Күн шығыстан шыға салысымен ғаламшар беті адамды күйдіріп жіберетіндей радиация дозасын қабылдайды. Есекқырған (кейде Юпитер) — Күн жүйесінің бесінші ғаламшары.Қызылжұлдыз бен Сатурн(Қоңырқай) ғаламшарларының арасында орналасқан. Есекқырған Күннен 773 млн. шақырым қашықтығында орналасқан. Есекқырған Күн жүйесінің ең үлкен ғаламшары. Диаметрі бойынша ол Жерден 11 есе үлкен, салмағы бойынша 300 есе үлкен.Есеккқырғанның бір жылы Жердің 11 жылына сәйкес, Есекқырған Күнді 11 жылда бір айналады. Бірақ Есенқырғанда Жердегідей жыл мезгілдері жоқ, өйткені ғаламшардың белі оның орбитасының жазықтығына перпендикуляр болып тұр. Есекқырғанның Жермен сәйкестегенде, жылы ұзақ болса, тәулігі өте қысқа.Есекқырғанның бір тәулігі 9 сағат 50 минутқа сәйкес. Ол бар үлкен ғаламшарлар секілді өз белін өте жылдам айналады.Ғаламшар бетіндегі орта шама температурасы −138 °C. Есекқырғанның табиғи серіктері — Еуропа(серік),Каллипсо, Ио, Ганимед.Қоңырқай (Сатурн) — Күннен санағанда алтыншы, салмағы мен үлкендігі бойынша Күн жүйесіндегі екінші ғаламшар.Қоңырқа Күннен 1429 млн км (9,58 а.б.) қашықтықта орналасқан. Күннен айналу уақыты - 29,46 жыл.Қоңырқайдың шамамен 30 серігі бар және ең күрделі сақиналар құрылысы бар ғаламшар.Қоңырқай газды ғаламшарлардың қатарына жатады: ол газдардан тұрғандықтан қатты беті жоқ.Ғаламшардың экваториялдық радиусы 60300 км тең, полярлық радиусы - 54000 км; Сатурн - Күн жүйесіндегі ең сопақ ғаламшар. Ғаламшардың массасы Жерден 90 есе асады, алайда Сатурнның орташа тығыздығы бар болғаны 0,69 г/см, бұндай шама оны Күн жүйесіндегі ең сирек атмосфералы ғаламшарлардың қатарына жатқызып қоймай, орташа тығыздығы судың тығыздығынан төмен ғаламшарына жатқызады.Өз осінен Сатурн 10 сағат 39 минутта айналып өтеді.Сатурнның жоғарғы атмосферасының 90%-ы сутегі және 7 пайызы гелийден тұрады. метан, су буының, аммиак және басқа газдардың қоспалары бар. Аммиак бұлттары Юпитерге қарағанда қоюырақ болады.Әлия - Уран - Күн жүйесінің жетінші ғаламшары. Күнді 84 жылында бір рет айналады. Уран - күннен алыс жатқан планета. Ол газдан және қатты ядродан тұрады. Оның беткі қабатын көгілдір тұман жауып жатады. Оны тастар мен мұз кесектерінен тұратын 11 жұқа сақина, 15 серігі қоршап жатады. Ежелгі жұлдызшыларға бұл планета белгісіз болды. Планетаны ағылшынның ұлы астрономы В. Гершель телескоптың көмегімен ашқан. Оның Күнді айналу ұзақтығы 84 жердегі жылға тең. Оған гректің аспан құдайының аты берілген. Соңғы екі жүз жылдықта телескоппен бақылау нәтижесінде Уранның сақиналары мен 5 ірі серігі ашылды. Тағы шағындау 10 серігі бар. Олар 1986 жылы "Воджер- 2" автоматты станциясы Уранға ұшып барғанға дейін белгісіз болды. Оберон мен Титания атаулары В.Шекспирдің "Жазғы кештегі ұйқы" комедиясымен байланысты. Миранда мен Ариэль- Уранды айнала қозғалатын серіктері. В.Шекспирдің "Дауыл' пьесасындағы екі кейіпкер осылай аталған. Ал Умбриэль атауы А.Поповтың "Ұрланған бұрым" поэмасынан алынған.Мейрамгүл - Нептун - Күн жүйесінің сегізінші ғаламшары, Күн Жүйесіндегі күннен ең алыс орналасқан ғаламшар. Диаметрі жөнінен ең үлкені, салмағы бойынша үшінші ғаламшар. Нептун Жерден 17 есе ауыр, Жерден 15 есе ауыр Уран ғаламшарынан сәл ауыр. Ғаламшар Римдік теңіз құдайының атымен аталған. Астрономиялық белгісі, Нептун құдайының үшұшты найзасы.Нептунның сегіз серігі бар. Оның Тритон деп аталатын серігі мұз жамылғысына оранған. Күннің әлсіз сәулесі мұз қабатынан өте отырып, ішіндегі газды қыздырады. Қызған ыстық газ ағыны сыртқа атқылайды. Уақыт өткен сайын Нептундағы жұмбақтық бірде пайда болады, бірде жоғалып кетеді. Ғалымдардың ұйғаруынша, бұл- осы планетадағы қатты қапталудың белгісі. 1989,1994 жылдары астрономдар Қара дауыл деп аталатын үлкен қара дақты бақылады. 1994 жылы планетадан "Хаббл" телескопы Жердің мөлшеріндей үлкен түтікті байқады. Алып дауыл оны планетаның беткі қабаты бойымен екпіндетіп алып кеткен болу керек. Аздаған уақыт бұрын ғана, кез келген білімді адам күн жүйесінде қанша планета бар деген сұраққа ойланбастан 9 деп жауап берер еді. Бірақ бұл дұрыс емес.Мәселе мынада... 2006 жылы, дәлірек айтсақ, 26 тамыз күні, Халықаралық астрономия одағы конгрессінің 2,5 мың қатысушысы таң қаларлық шешім қабылдап, Плутонды күн жүйесіне кіретін планеталар тізімінен алып тастады. Бұған себеп, ғалымдардың әрбір планетаға қойылатын талаптарына Плутонның сәйкес келмеуінде. Күннен 6 миллиард қашықтықта орналасқан, өте салқын, ергежейлі және күнді 248 жылда 1 рет айналып шығатындықтан. Ғалам – алуан түрлі формада болатын әрі ұдайы өзгеріп отыратын, кеңістік пен уақыт бойынша шеті де, шегі де жоқ бүкіл дүние. Ғаламды зерттеумен тікелей шұғылданатын ғылым – астрономия. Ал барлық ғылым білімге негізделген Ғалам жөніндегі пайымдаулар космологияның мәселесі болып есептеледі. Ғалам туралы ұғымның дамуы бірнеше кезеңге бөлінеді. Ғаламның шексіздігі туралы алғашқы пікір ежелгі дәуірдегі грек ғалымы Гераклиттің (б.з.б. 5 ғ.) еңбектерінде кездеседі. Ол Ғалам мәңгілік, аспан денелерін құрайтын материя жаңадан жасалмайды және жойылмайды деп тұжырымдаған. Гераклиттің көзқарасын Демокрит, Эпикур және Лукреций одан әрі дамытқан. Одан кейінгі дәуірлерде Жердің шар тәрізді екенін және аспан шырақтарының бір-бірінен алшақтылығын анықтауға байланысты зерттеулер (Пифагор, Аристотель, Эратосфен) жүргізілген. Жердің шар тәрізділігі туралы түсінікке сүйеніп, грек философы Филолай (б.з.б. 5 ғ.) және грек астрономы Аристарх Самосский (б.з.б. 4–3 ғ-лар) Жердің қозғалатындығы жөнінде жорамал жасаған. Бірақ шіркеу мен дін үстем болған дәуірде мұндай озық ойлар қолдау таппай, көмескіленіп қала берген. Птолемей негізін қалаған дүниенің геоцентрлік жүйесі шіркеудің қолдауымен Қайта өркендеу дәуіріне дейін үстемдік еткен. Н.Коперниктің «Аспан сферасының айналысы туралы» атты кітабы космогонияда ғыл.-зерттеуге жол ашты. Жерді аспан денелерінің бірі деп санаған Коперниктің пікірін Дж. Бруно одан әрі дамытып, жұлдыздар әлемі шексіз деген тұжырымға келді. Коперник қалыптастырған дүниенің гелиоцентрлік жүйесі Ғалам туралы ғылымның негізіне айналды. Біз мекендеген Жер де, басқа планеталар, құйрықты жұлдыздар мен метеорлық денелер тәрізді, Күн жүйесінің құрамына енеді. Күн жүйесінің диам. 10 млрд. км-дей. Бұл қашықтықты жарық 10 сағ-қа жуық уақытта жүріп өтеді. 20 ғ-дың 30-жылдарының соңындағы зерттеулердің (В.Я.Струве, Ф.В.Бессель, Т.Гендерсон) нәтижесінде Ғалам жөніндегі адамзат білімінің шегі кеңейе түсті. Галактиканы (Құс жолы) зерттеуге байланысты жұмыстар кеңінен жүргізілді. Сөйтіп, Күн жүйесінің өзі Галактиканың құрамына енетіні дәлелденді. Галактиканың мөлшері мен құрылысы дәлірек анықталды. Бұл аса күрделі жүйенің диам. шамамен 30 мың пк-ке (шамамен 100 мың жарық жылы) жуық. Кейінірек Ғалам кеңістігінде біздің Галактика тәріздес миллиондаған басқа да галактикалардың бар екендігі анықталды. Зерттелген галактикалар жиыны Метагалактика деп аталады. Астрономия аспаптардың көмегімен Метагалактиканың бірнеше млрд. пк қашықтықтағы кейбір бөліктерін бақылауға болады. 1963 ж. бұдан да алыс қашықтықтағы квазарлар ашылды. Ғ-ның зерттелген бөлігінің шектеулігі кеңістіктің шексіздігі туралы идеяға ешқандай қайшы келмейді. Өйткені қазіргі физ. көзқарас бойынша кез келген нақты не болжалды жүйенің алатын көлемі осы жүйеге қатысты әр түрлі жылдамдықпен қозғалатын бақылаушылар үшін бірдей болмайды. Метагалактиканың белгілі бір бақыланған бөлігінің қасиеттерін бүкіл Ғ-ға таратуға және сол арқылы бүкіл Ғ-ды түсіндіруге болады деген Ғ. құрылысының әр түрлі теориялары бар. Мұндай жеңілдетілген сұлбалар көптеген нақты зерттеулер үшін өте құнды болып есептеледі. Өйткені олар ғаламның үлкен көлемінің қасиеттерін зерттеуге мүмкіндік береді. Дегенмен, алдын ала жиналған жорамалдар шартты екендігін ұмытпау керек. Шын мәнісінде, жұлдыздық астрономияның көптеген есептерін шешу кезінде Галактиканы шексіз созылып жатыр деп ұйғару қолайлы болады. Бірақ зерттеуші нақты есептерді шешу кезінде, Галактиканы шексіз деп есептей отырып, мұндай ұйғарымның шартты екендігін түсінеді. Дәл осы тәрізді жеңілдетілген ұйғарымдарға негізделген және дербес зерттеулерге арналған теор. сұлбалар да бүкіл ғаламның теориясы бола алмайды. Олар кейде пайдалы жұмыстық сұлбалар ғана болып есептеледі. Сонымен біз ғаламның ең жалпы немесе ең ірі масштабтағы қасиеттерін айтқанда, Метагалактиканың қасиеттері мен құбылыстарын түсінуге болады. 20 ғ-дың 70-жылдарында әр түрлі елдердегі астрономдардың ұжымдық еңбектерінің нәтижесінде Метагалактиканың мынадай маңызды қасиеттері анықталды: Галактикалар Метагалактикада бірқалыпты таралмаған; олардың көпшілігі галактикалар шоғырлары мен топтарына жинақталған; Галактикалар бір-бірінен, жуық шамамен, орналасу қашықтығына пропорционал болып қашықтайды (мыс., бір-бірінен он млн. пк қашықтықтағы галактикалар 600 км/с жылдамдықпен қашықтайды). Бұл ұлғаю, Доплер принципіне сәйкес, галактикалар спектріндегі спектрлік сызықтардың қызыл ығысуы ретінде байқалады. Мұндай алып құбылыс, көбінесе Ғаламның ұлғаюы деп аталады; Ғ-ның біз орналасқан бөлігі миллиметрлік радиотолқындар диапазонындағы радиосәулемен бірқалыпты толтырылған. Ондай радиосәуленің тығыздығы температурасы 3 К-ге тең абсолют қара дененің сәулесіне сәйкес келеді. Бұл сәуле реликт сәуле деп аталады. Реликт сәуле, өткен ерте дәуірдегі Метагалактиканың пайда болу бастамасына байланысты сәуле шығару процесінің қалдығы деп жорамалданады. 20 ғ-дың ортасына дейін Ғ-ның бізге бақыланатын бөлігіндегі заттың басым бөлігі жұлдыздарға, ал оның аз ғана бөлігі жұлдызаралық заттарға, планеталар мен құйрықты жұлдыздарға шоғырланған деп ұйғарылып келді. Алайда галактикалардағы галактикалар ядроларының белсенді орталық ретіндегі рөлі тұжырымдалған соң және квазарлар ашылғаннан кейін, ғаламда массасы жұлдыздардың массасынан, ең кіші дегенде млн. есе артық денелер болатыны анықталды. Мұндай жұлдыз тәрізді денелердің бірлік көлемдегі жиынтық массасын жұлдыздардың массасымен тіпті де салыстыруға болмайды. Дегенмен, ғаламның даму процесінде бұл массалардың орасан зор рөл атқаратындығына күмән жоқ. Қазір жарықтылығы өте жоғары квазарлар массасы ең көп деген жекеленген галактикалардан жүздеген есе артық сәуле шығаратыны белгілі болып отыр. Сонымен ғаламдағы заттың басым бөлігі галактикаларда шоғырланған деген тұжырым ғаламның нақты бейнесін едәуір дәлірек сипаттай алады. Дегенмен, тек галактикалар ғана бақыланатын ғаламның ең ірі құрылымдық бірліктері деп есептеуге болмайды. Олар галактика шоғырлары мен топтарына шоғырланған. Оқшау галактикалар сирек кездеседі. Галактикалардың топталу тенденциясы – ғаламның ең маңызды құрылымдық қасиеттерінің бірі. Бірсыпыра зерттеулер галактикалар шоғыры мен топтарынан да гөрі үлкен жүйелер – галактикалардың асқын шоғыры болатындығын дәлелдеп отыр. Алайда галактикалық асқын шоғырлардың аспан сферасындағы проекциясы бір-бірімен қабаттасып кететіндігі оларды зерттеуге көп кедергі келтіруде. Қорыта айтқанда, ғаламның бақылауға қолайлы бөлігінің бір текті еместігі және топталу тенденциясы – ғаламға өте тән белгі. Жұлдыздар мен жұлдызаралық зат иондалған газдан құралған. Бұл ғаламдағы заттың негізгі физ. пішіні қатты зат та, сұйықтық та, бейтарап газ да емес, иондар мен электрондардан тұратын плазма деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Алайда пульсарлардың ашылуы айныған бариондық газдан құрылған аса тығыз денелердің болатындығын дәлелдейтін бақылау деректерін берді. Аспан нысанының спектрлік сызықтарында байқалатын қызыл ығысудың сол нысанға дейінгі қашықтыққа пропорционалдығын тұжырымдайтын Хаббл заңы жарық жылдамдығымен салыстырғанда әлдеқайда төмен жылдамдықтар үшін ғана орындалады. Ал бізден екі млрд. пк-тен астам қашықтықтағы галактикадан тыс нысандарда (квазарлар, квазижұлдыздық нысандар) қашықтық артқан сайын жылдамдық та артады, бірақ олар үшін Хаббл заңы орындалмайтыны байқалды. Соңғы бақылаулар космогонияда берілетін қызыл ығысудың жалпы негізгі талдауын растап отыр. Ғ-ды құрайтын әр түрлі жүйелердің, сондай-ақ денелердің эволюциясындағы көптеген процестердің ашылуы бақылау деректері мен теор. есептеулердің негізінде ғарыш эволюциясының заңдылықтарын зерттеуге мүмкіндік берді. Мұндағы маңызды міндеттердің бірі – ғарыштық нысандар мен олардың жүйелерінің жасын анықтау. Ғарыштық денелердің не жүйелердің жасының сипатын анықтай отырып, олардың «пайда болу сәті» деп мынадай екі сандық баға түсініледі: бақыланатын күйде тұрған жүйеге кететін уақыт; берілген жүйенің пайда болуы мен жойылуының арасындағы толық уақыт. Бұл екі шаманың біріншісі жүйенің жасы, ал екіншісі жүйенің өмір сүру уақыты (теор. есептеулер негізінде алынады) деп аталады. Метагалактиканы құраушы галактикалардың бір-бірінен қашықтайтын фактісі, бұдан қандай да бір уақыт бұрын, Метагалактиканың сапасы бұдан өзгеше күйде әрі тығыз болғанын көрсетеді. Хаббл тұрақтысының ең ықтимал мәнін ескере отырып, Метагалактиканың қазіргі күйге дейінгі ұлғаю уақытының мәнін, шамамен 17 млрд. жыл деп есептеуге болады. Ал галактикалар мен жекеленген жұлдыздардың жасы бұдан аздау болатыны табиғи нәрсе. Көптеген галактикалар құрамының біртекті еместігі олардағы жұлдыздардың бір-бірімен толық араласпағандығын дәлелдейді. Бұл әрбір галактиканың өз осінің төңірегінде бірнеше ондаған айналымнан артық айналым жасамағандығын білдіреді. Біздің Галактиканың өз осі төңірегіндегі бір айналымына кететін уақыт, шамамен 200 млн. жылға жуық. Басқа галактикалардың да бір айналымына кететін уақыт осымен шамалас. Сонымен галактикалардың орташа жасы 10 млрд. жыл деп есептеледі. Галактикадан тыс астрономияның деректері бойынша, кейбір галактикалар шоғырлары мен топтарының айналу жылдамдықтарының өте үлкен болуы себебінен, тартылыс күші оларды шоғырлар мен топтарда ұстай алмайды да, ыдырайды. Көптеген жағдайда, ыдырауға кететін уақыт 1–2 млрд. жыл деп есептеледі. Дегенмен, 200–500 млн. жылдан кейін ыдырайтын галактикалар да белгілі. Мұның өзі галактикалар арасында, кейде өте жас нысандардың да кездесетінін, яғни Метагалактиканың қазіргі даму кезеңінде жаңа галактикалардың пайда болу процесінің жүріп жатқандығын көрсетеді. Галактикалар мен галактикалар шоғырлары жасының сипаттамаларын анықтайтын қазіргі бар әдістер олардың өмір сүру уақытын бағалауға мүмкіндік береді. Нысанның жасы әрдайым оның өмір сүру уақытынан кіші болғандықтан, сол әдістер арқылы нысан жасының жоғары шекарасының мәнін анықтауға болады. Метагалактиканы бүкіл ғаламмен теңдестіруді жақтаушылар, ғаламның жасы үшін, кейде Метагалактиканың жасын қабылдайды. Өйткені Ғ-да бір-бірінен алыс тұрған метагалактикалардың болатындығын дәлелдейтін фактілер әзірше жоқ. Алайда Метагалактика мен бүкіл ғаламның, сондай-ақ жекеленген метагалактикалар арасындағы күрделі қатыстардың болу мүмкіндігі жоққа шығарылмайды. Кеңістіктің мұндай үлкен көлемінде Евклид геометриясының принциптерін қолдануға болмайды. Бұл қатыстар топологиялық жағынан да күрделі болуы мүмкін. Сондықтан бүкіл ғаламның жасы туралы айту әлі ертерек. Квазарлар мен квазижұлдыздар ашылғаннан кейін Ғ-ның бұрынғы күйін зерттеудің жаңа мүмкіндіктері туды. Оларды бақылай отырып, Метагалактиканың сол аймағы жөнінде белгілі бір тұжырым жасауға болады. Бақылаулардың қорытындысын талдау нәтижесінде Метагалактиканың өте ертедегі бұрынғы күйі қазіргі күйінен мүлдем өзгеше болғандығы анықталды. Сонымен Метагалактика ылғи да эволюция үстінде деген тұжырым дәлелді болып есептеледі. Алып галактикалар 100 млрд-тан астам жұлдыздан, ал Метагалактика 100 млн-нан кем емес жұлдыздан құралатындықтан ғаламдағы жұлдыздардың саны 1019-нен астам деп есептеледі. Сондықтан мұндай кейбір жұлдыздардың төңірегінде органик. өмірдің, сондай-ақ Жерден тыс өркениеттің болу мүмкіндігі теріске шығарылмайды. жүктеу/скачать 340,56 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|