Концепции современного естествознания (астрономия)
Другие рефераты
План
| |Стр. |
|1. Солнечная система и ее происхождение | |
|2. Звезды и их эволюция | |
|3. Общее представление о галактиках и их изучении | |
|4. Понятие Метагалактики | |
|Литература | |
Солнечная система и ее происхождение
В Солнечную систему входит Солнце, 9 больших планет вместе с их 34
спутниками, более 100 тысяч малых планет (астероидов), порядка 10 в 11
степени комет, а также бесчисленное количество мелких, так называемых
метеорных тел (поперечником от 100 метров до ничтожно малых пылинок).
Центральное положение в Солнечной системе занимает Солнце. Его масса
приблизительно в 750 раз превосходит массу всех остальных тел, входящих в
систему.[1] Гравитационное притяжение солнца является главной силой,
определяющей движение всех обращающихся вокруг него тел Солнечной системы.
Среднее расстояние от Солнца до самой далекой от него планеты - Плутон 39,5
а.е., т.е. 6 миллиардов километров, что очень мало по сравнению с
расстояниями до ближайших звёзд. Только некоторые кометы удаляются от
Солнца на 100 тысяч а.е. и подвергаются воздействию притяжения звезд.
Двигаясь в Галактике, Солнечная система время от времени пролетает сквозь
межзвездные газопылевые облака. Вследствие крайней разряженности вещества
этих облаков погружение Солнечной системы в облако может проявится только
при небольшом поглощении и рассеянии солнечных лучей. Проявления этого
эффекта в прошлой истории Земли пока не установлены. Все большие планеты -
Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон -
обращаются вокруг солнца в одном направлении (в направлении своего вращения
самого Солнца), по почти круговым орбитам, мало наклоненным друг к другу (и
к солнечному экватору). Плоскость земной орбиты - эклиптика принимается за
основную плоскость при отсчёте наклонений орбит планет и других тел,
обращающихся вокруг Солнца. Расстояния от планет до Солнца образуют
закономерную последовательность - промежутки между соседними орбитами
возрастают с удалением от Солнца. Эти закономерности движения планет в
сочетании с делением их на две группы по физическим свойствам указывают на
то, что Солнечная система не является случайным собранием космических тел,
а возникла в едином процессе. Благодаря почти круговой форме планетных
орбит и большим промежуткам между ними исключена возможность тесных
сближений между планетами, при которых они могли бы существенно изменять
своё движение в результате взаимных притяжений. Это обеспечивает длительное
существование планетной системы. Планеты вращаются так же вокруг своей оси,
причём почти у всех планет, кроме Венеры и Урана, вращение происходит в том
же направлении, что и их обращение вокруг Солнца. Чрезвычайно медленное
вращение Венеры происходит в обратном направлении, а Уран вращается как бы
лежа на боку. Большинство спутников обращаются вокруг своих планет в том же
направлении, в котором происходит осевое вращение планеты. Орбиты таких
спутников обычно круговые и лежат вблизи плоскости экватора планеты,
образуя уменьшенное подобие планетной системы. Таковы, например, система
спутников Урана и система галилеевских спутников Юпитера. Обратными
движениями обладают спутники, расположенные далеко от планеты. Сатурн,
Юпитер и Уран кроме отдельных спутников заметных размеров имеют множество
мелких спутников, как бы сливающихся в сплошные кольца. Эти спутники
движутся по орбитам, настолько близко расположенным к планете, что её
приливная сила не позволяет им объединиться в единое тело. Подавляющее
большинство орбит ныне известных малых планет располагается в промежутке
между орбитами Марса и Юпитера. Все малые планеты обращаются вокруг Солнца
в том же направлении, что и большие планеты, но их орбиты, как правило,
вытянуты и наклонены к плоскости эклиптики. Кометы движутся в основном по
орбитам, близким к параболическим. Некоторые кометы обладают вытянутыми
орбитами сравнительно небольших размеров - в десятки и сотни а.е. У этих
комет, называемых периодическими, преобладают прямые движения, т.е.
движения в направлении обращения планет. Будучи вращающейся системой тел,
Солнечная система обладает моментом количества движения (МКД). Главная
часть его связана с орбитальным движение планет вокруг Солнца, причём
массивные Юпитер и Сатурн дают около 90%. Осевое вращение Солнца заключает
в себе лишь 2% общего МКД всей Солнечной системы, хотя масса самого Солнца
составляет более 99,8% общей массы. Такое распределение МКД между Солнцем и
планетами связано с медленным вращением Солнца и огромными размерами
планетной системы - её поперечник в несколько тысяч раз больше поперечника
Солнца. МКД планеты приобрели в процессе своего образования: он перешел к
ним из того вещества, из которого они образовались. Планеты делятся на две
группы, отличающиеся по массе, химическому составу (это проявляется в
различиях их плотности), скорости вращения и количеству спутников. Четыре
планеты, ближайшие к Солнцу, планеты Земной группы, невелики, состоят из
плотного каменистого вещества и металлов. Планеты-гиганты - Юпитер, Сатурн,
Уран и Нептун - гораздо массивнее, состоят в основном из лёгких веществ и
поэтому, несмотря на огромное давление в их недрах, имеют малую плотность.
У Юпитера и Сатурна главную долю их массы составляют водород и гелий. В них
содержится так же до 20% каменистых веществ и легких соединений кислорода,
углерода и азота, способных при низких температурах концентрироваться в
льды. Недра планет и некоторых спутников находятся в раскалённом состоянии.
У планет земной группы и спутников вследствие малой теплопроводности
наружных слоёв внутреннее тепло очень медленно просачивается наружу и не
оказывает заметного влияния на температуру поверхности. У планет-гигантов
конвекция в их недрах приводит к заметному потоку тепла из недр,
превосходящему поток, получаемый им от Солнца. Венера, Земля и Марс
обладают атмосферами, состоящими из газов, выделившихся из их недр. У
планет-гигантов атмосферы представляют собой непосредственное продолжение
их недр: эти планеты не имеют твердой или жидкой поверхности. При
погружении внутрь атмосферные газы посте пенно переходят в конденсированное
состояние. Девятую планету - Плутон, по- видимому, нельзя отнести ни к
одной из двух групп. По химическому составу он близок к группе планет-
гигантов, а по размерам к земной группе. Ядра комет по своему химическому
составу родственны планетам - гигантам: они состоят из водяного льда и
льдов различных газов с примесью каменистых веществ. Почти все малые
планеты по своему современному составу относятся к каменистым планетам
земной группы. Сравнительно недавно открытый Хирон, движущийся в основном
между орбитами Сатурна и Урана, вероятно, подобен ледяным ядрам комет и
небольшим спутникам далёких от Солнца планет. Обломки малых планет,
образующиеся при их столкновении друг с другом, иногда выпадают на Землю в
виде метеоритов. У малых планет, именно вследствие их малых размеров, недра
подогревались значительно меньше, чем у планет земной группы, и поэтому их
вещество зачастую претерпело лишь небольшие изменения со времени их
образования. Измерения возраста метеоритов (по содержанию радиоактивных
элементов и продуктов их распада) показали, что они, а следовательно вся
Солнечная система существует около 5 миллиардов лет. Этот возраст Солнечной
системы находится в согласии с измерениями древнейших земных и лунных
образцов.
Один из центральных вопросов, связанных с изучением нашей планетной
системы, - проблема ее происхождения. Как возникла семья небесных тел,
обращающихся вокруг Солнца? Ответ на этот вопрос имеет не только важное
естественнонаучное, но и мировоззренческое, философское значение. На
протяжении веков ученые пытались выяснить прошлое, настоящее и будущее
Вселенной. Нередко их представления были в той или иной степени связаны с
господствовавшими религиозными воззрениями. Но еще в глубокой древности
зародилась мысль, что мир не был создан никем из богов. Он всегда
существовал и будет существовать. Одни миры возникают, развиваются, другие
- разрушаются и умирают. Земля, как и другие миры, сформировалась в
результате естественных причин.
Однако такие гениальные догадки настолько опережали эпоху, что не
могли быть восприняты современниками. В споре о путях происхождения и
развития Земли и планет столкнулись два прямо противоположных и
непримиримых суждения о том, что лежит в основе мироздания - дух или вечно
существующая материя? Создан ли мир богом, или он существует вечно?
В отличие от идеалистов, утверждающих первичность духа и считающих мир
продуктом творения бога, материалисты признают первичность материи.
Подтверждая свои выводы практикой исследований и наблюдений, основываясь на
повседневном опыте, материалисты доказывают, что все небесные тела, в том
числе Земля и планеты, могли возникнуть лишь из других форм материи, то
есть, сформировались естественным путем. В наше время все сколько-нибудь
значительные космогонические гипотезы являются последовательно
материалистическими.
Согласно со
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
