Исследование космоса
Другие рефераты
ВВЕДЕНИЕ
ВСЕЛЕННАЯ - извечная загадка бытия, манящая тайна навсегда. Ибо нет
конца у познания. Есть лишь непрерывное преодоление границ неведомого. Но
как только сделан этот шаг – открываются новые горизонты. А за ними – новые
тайны. Так было, и так будет всегда. Особенно в познании Космоса. Слово
«космос» происходит от греческого “kosmos”, синонима астрономического
определения Вселенной. Под Вселенной подразумевается весь существующий
материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно
разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего
развития. Вселенная, изучаемая астрономией, - часть материального мира,
которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими
достигнутому уровню развития науки.
Часто выделяют ближний космос, исследуемый при помощи космических
аппаратов и межпланетных станций, и дальний космос – мир звезд и галактик.
Великий немецкий философ Иммануил Кант заметил однажды, что есть всего
две вещи, достойные подлинного удивления и восхищения: звездное небо над
нами и нравственный закон внутри нас. Древние считали: и то и другое
неразрывно связаны между собой. Космос обусловливает прошлое, настоящее и
будущее человечества и каждого отдельно взятого человека. Говоря языком
современной науки, в Человеке закодирована вся информация о Вселенной.
Жизнь и Космос нерасторжимы.
Человек постоянно стремился к Небу. Сначала – мыслью, взором и на
крыльях, затем – с помощью воздухоплавательных и летательных аппаратов,
космических кораблей и орбитальных станций. О существовании галактик еще в
прошлом веке никто даже не подозревал. Млечный Путь никем не воспринимался,
как рукав гигантской космической спирали. Даже обладая современными
знаниями, невозможно воочию увидеть такую спираль изнутри. Нужно удалиться
на много-много световых лет за ее пределы, чтобы увидеть нашу Галактику в
ее подлинном спиральном обличии. Впрочем, астрономические наблюдения и
математические расчеты, графическое и компьютерное моделирование, а также
абстрактно-теоретическое мышление позволяют сделать это, не выходя из дома.
Но стало это возможно лишь в результате долгого и тернистого развития
науки. Чем больше мы узнаем о Вселенной, тем больше возникает новых
вопросов.
ГЛАВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ АСТРОНОМОВ
Вся история изучения Вселенной есть, в сущности, поиски и находки
средств, улучшающих человеческое зрение. До начала XVII в. невооруженный
глаз был единственным оптическим инструментом астрономов. Вся
астрономическая техника древних сводилась к созданию различных угломерных
инструментов, как можно более точных и прочных. Уже первые телескопы сразу
резко повысили разрешающую и проницающую способность человеческого глаза.
Постепенно были созданы приемники невидимых излучений и в настоящее время
Вселенную мы воспринимаем во всех диапазонах электромагнитного спектра – от
гамма-излучения до сверхдлинных радиоволн.
Более того, созданы приемники корпускулярных излучений, улавливающие
мельчайшие частицы – корпускулы (в основном ядра атомов и электроны),
приходящие к нам от небесных тел. Совокупность всех приемников космических
излучений способны фиксировать объекты, от которых до нас лучи света
доходят за многие миллиарды лет. По существу, вся история мировой
астрономии и космологии делится на две не равные по времени части – до и
после изобретения телескопа. ХХ век вообще необычайно раздвинул границы
наблюдательной астрономии. К чрезвычайно усовершенствованным оптическим
телескопам добавились новые, ранее совершенно невиданные -– радиотелескопы,
а затем и рентгеновские (которые применимы только в безвоздушном
пространстве и в открытом космосе). Также с помощью спутников используются
гамма-телескопы, позволяющие зафиксировать уникальную информацию о далеких
объектах и экстремальных состояниях материи во Вселенной.
Для регистрации ультрафиолетового и инфракрасного излучения
используются телескопы с объективами из мышьяковистого трехсернистого
стекла. С помощью этой аппаратуры удалось открыть много ранее не известных
объектов, постичь важные и удивительные закономерности Вселенной. Так,
вблизи центра нашей галактики удалось обнаружить загадочный инфракрасный
объект, светимость которого в 300 000 раз превышает светимость Солнца.
Природа его пока неясна. Зарегистрированы и другие мощные источники
инфракрасного излучения, находящиеся в других галактиках и внегалактическом
пространстве.
В ОТКРЫТЫЙ КОСМОС !
Вселенная настолько огромна, что астрономы до сих пор не смогли
установить, насколько она велика! Однако благодаря последним достижениям
науки и техники мы узнали много нового о космосе и нашем месте в нем. В
последние 50 лет люди получили возможность покидать Землю и изучать звезды
и планеты не только наблюдая их в телескопы, но и получая информацию прямо
из космоса. Запускаемые спутники оснащены сложнейшим оборудованием, с
помощью которого были сделаны удивительные открытия, в существование
которых астрономы не верили, например, черные дыры и новые планеты.
Со времени запуска в открытый космос первого искусственного спутника в
октябре 1957 года за пределы нашей планеты было отправлено множество
спутников и роботов-зондов. Благодаря им ученые “посетили” почти все
основные планеты Солнечной системы, а также их спутники, астероиды, кометы.
Подобные запуски осуществляются постоянно, и в наши дни зонды нового
поколения продолжают свой полет к другим планетам, добывая и передавая на
Землю всю информацию.
Некоторые ракеты сконструированы так, что могут достигать лишь верхних
слоев атмосферы, и их скорость недостаточна для выхода в космос. Чтобы
выйти за пределы атмосферы, ракете нужно преодолеть силу притяжения Земли,
а для этого требуется определенная скорость. Если скорость ракеты 28 500
км/ч, то она будет лететь с ускорением, равным силе тяжести. В результате
она так и будет летать вокруг Земли по кругу. Чтобы полностью преодолеть
силу земного притяжения, ракета должна двигаться со скоростью большей, чем
40 320 км/ч. Выйдя на орбиту, некоторые космические аппараты, используя
энергию гравитации Земли и других планет, могут за счет этого увеличить
собственную скорость для дальнейшего рывка в космос. Это называется
«эффектом пращи».
К ГРАНИЦАМ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Спутники и космические зонды неоднократно запускались к внутренним
планетам: российская «Венера», американские «Маринер» к Меркурию и «Викинг»
к Марсу. Запущенные в 1972-1973 гг. американские зонды «Пионер-10» и
«Пионер-11» достигли внешних планет - Юпитера и Сатурна. В 1977 г. к
Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну были также запущены «Вояджер-1» и
«Вояджер-2». Некоторые из этих зондов до сих пор продолжают летать у самых
границ Солнечной системы и будут посылать информацию на Землю до 2020 года,
а некоторые уже покинули пределы Солнечной системы.
ПОЛЕТЫ НА ЛУНУ
Самая близкая к нам Луна всегда была и остается весьма притягательным
объектом для научных исследований. Поскольку мы всегда видим лишь ту часть
Луны, которая освещена Солнцем, особый интерес представляла для нас и
невидимая ее часть. Первый облет Луны и фотографирование ее обратной
стороны осуществлены советской автоматической межпланетной станцией «Луна-
3» в 1959 г. Если еще совсем недавно ученые просто мечтали о полетах на
Луну, то сегодня их планы идут намного дальше: земляне рассматривают эту
планету как источник ценных пород и минералов. С 1969 по 1972 год
космические корабли «Аполлон», выведенные на орбиту ракетой-носителем
«Сатурн-5», совершили несколько полетов на Луну и доставили туда людей. И
вот на Серебряную планету 21 июля 1969 г. ступила нога первого человека.
Им стал Нейл Армстронг, командир американского космического корабля
«Аполлон-11», а также Эдвин Олдрин. Астронавты собрали образцы лунной
породы, провели над ней ряд экспериментов, данные о которых продолжали
поступать на Землю в течение длительного времени после их возвращения. Две
экспедиции на космических кораблях «Аполлон-11» и «Аполлон-12» позволили
накопить некоторые сведения о поведении человека на Луне. Созданное
защитное оснащение помогло космонавтам жить и работать в условиях
враждебного вакуума и аномальных температур. Лунное притяжение оказалось
весьма благоприятным для работы космонавтов, которые не обнаружили ни
физических, ни психологических затруднений.
Космический зонд «Проспектор» (США) был запущен в сентябре 1997 г.
После непродолжительного полета на околоземной орбите он устремился к Луне
и вышел на ее орбиту через пять дней после запуска. Этот американский зонд
предназначен для сбора и передачи на Землю информации о составе поверхности
и недр Луны. На нем нет фотокамер, но есть приборы для проведения
необходимых исследований непосредственно с орбиты, с высоты
100 км.
Японский космический зонд «Лунар-А» предназначен для изучения состава
пород, образующих лунную поверхность. «Лунар-А», находясь на орбите,
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
