Реферат: Мир галактик

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ВСЕЛЕННАЯ

1.1 Размеры Вселенной

1.2 Всегда ли Вселенная была такой

1.3 Сколько лет Вселенной

2. ГАЛАКТИКА

2.1 Наша ближайшая галактическая соседка. Метагалактика

2.2 Расстояния до звезд

2.3 Самая яркая звезда

2.4 Двойные и кратные звезды

2.5 Переменные звезды

2.6 Пульсары – нейтронные звезды

2.7 Квазары. Космические лучи

2.8 Черные дыры в космосе

3. НЛО

3.1 В поисках внеземных цивилизаций

3.2 Космические пришельцы были или небылицы?

3.3 Похожи ли на нас инопланетяне

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Мир, вкотором мы живем, огромен, не обозрим. Пространству нет ни начала, ни конца,оно беспредельно. Если представить себе ракетный корабль с неисчерпаемымизапасами энергии, то можно легко вообразить, что ты летишь в любой конецВселенной, к какой-то самой далекой звезде. И что же дальше? А дальше – такоеже беспредельное пространство.

Астрономия– наука об огромных расстояниях. Мир и все тела мира движутся в пространстве, ине только в пространстве, но и во времени.

Двигатьсяво времени – значит изменяться. Все в мире меняется. Одни изменения труднозаметить, а другие происходят у нас на глазах. Быстро или медленно, но меняетсявсе. Спичка, вспыхнув за секунду, превращается в уголек. Звезда, вспыхнуводнажды, светит миллиарды лет. У каждого тела во Вселенной свой счет времени.

Астрономияизучает жизнь небесных тел, которая длится миллионы, миллиарды лет. Настоящеевремя – это тонкая грань между прошлым и будущим. Время неразрывно связано спространством. Законы пространства – времени до конца не известны человеку.Познание – это постоянный путь, восходя по которому выше и выше, с каждым шагомвидишь больше и дальше. Конца познанию нет, как нет конца пространству ивремени, нет конца миру, в котором мы живем.

Одной из бесчисленныхзвезд Вселенной является наше Солнце. Звезды, как и все живое на нашей планете,рождаются, живут и умирают. Очень прекрасен вид звездного неба. Но он неостается постоянным. Наши далекие предки придумали названия созвездиям.

Помимозвездных пар в природе существуют тройные и кратные звезды, т.е. из 4,5 и болеекомпонентов. Ученые в настоящее время изучили более 70 000 двойных икратных звезд, и пришли к выводу, что их значительно больше, что в природедвойные и кратные звезды встречаются чаще, чем одиночные. Все звезды мерцают,изменяют свой блеск. Это связано с преломлением лучей их света при прохождениисквозь разные слои земной атмосферы.

Самыеблизкие к нам звезды – Проксима Центавра и Альфа Центавра – находятся в270 000 раз дальше от Земли, чем Солнце. Всего на небе находится 20наиболее ярких звезд.

Великийученый Альберт Эйнштейн в общей теории относительности доказал возможностьсуществования черных дыр. Мощное гравитационное поле массивной звезды таксильно сжимает ее вещество, что не только вещество, но даже и электромагнитноеизлучение (радиоволны) не могут выйти из звезды, и она перестает быть видимой.Все – вещество, любой вид излучения – будет как бы проваливаться в невидимуюдыру. Ученые рассчитали гравитационный радиус, при котором небесное тело можетпревратиться в черную дыру. Для звезды типа нашего Солнца он составляет 3 км.

Космическиелучи бомбардируют нашу Землю уже в течение миллиардов лет, и их воздействие неоказало вредного влияния на жизнь на Земле. Науке пока неизвестна причинапроисхождения космических лучей.

Проблемапроисхождения жизни и связанная с ней проблема внеземных цивилизаций может бытьразрешена лишь усилиями специалистов самых различных областей науки. Многиеученые склонны думать, что жизнь во Вселенной может иметь и другие формы, непохожие на земные.

Обнаружитьдругие цивилизации можно было бы путем исследования космических радиосигналов,если инопланетные жители сами их передают, а не только находятся в ожидании«братьев по разуму».

Современныеживые организмы Земли, и человек в том числе, есть результат длительнойестественной эволюции живой клетки. Возникла гипотеза, что жизнь на Земле иразумная жизнь были привнесены извне. Развитие этой гипотезы увлекает и уводитв область фантастики.

Наширассуждения всегда ограничены существующим уровнем знаний. Все, что выходит заэтот уровень – это догадки, гипотезы, фантазии.

Цельдипломной работы: рассказать о Галактиках Вселенной, существует ли внеземныецивилизации.

1. ВСЕЛЕННАЯ

1.1 РазмерыВселенной

Человеквсегда стремился взором, мыслями, чувствами почтить мир, в котором он живет,частицей которого он является.

Наскольковелика Вселенная? На этот вопрос трудно ответить в нескольких словах, не имеячеткого представления, хотя бы в общих чертах, о тех объектах, которые еезанимают. Но попробуем вообразить себе масштабы Вселенной, взяв для началахарактерный размер, привычный для нас: высоту потолка – 4 м, умножим ее на 10тысяч и выйдем при этом в стратосферу (40 км). Сделаем следующий шаг: умножимеще на 10 тысяч и попадем на Луну (400 000 км), а умножив еще на 10 тысяч,мы попадем на границу Солнечной системы, удаленную на 4 млрд.км, т.е. нарасстояние, которое свет пройдет примерно за 4 часа. Мы уже находимся на 4ступени этой десятитысячной шкалы. Того предела уже достигали автоматическиестанции, посланные с Земли. Следующий шаг катапультирует нас прямо к АльфеЦентавра – ближайшей к нам звезде, удаленной на расстояние 40 000 млрд.км.Теперь уже один километр оказывается смехотворно маленьким, и в качествеединицы измерения используется световой год, который немногим меньше10 000 млрд.км. Альфа Центавра находится как раз на расстоянии 4,3световых года, и таково типичное расстояние между звездами.

Шестаяступень приведет нас в недра Галактики – громадной массы сотен миллиардовзвезд, одна из которых, наше Солнце, находится на окраине того скопления. Послеследующего шага, нас отнесет на расстояние в 400 млн. световых лет, притомзвезды уже заведомо слишком малы, чтобы быть различимыми, и Вселенная кажется намравномерно заполненной миллиардами галактик. Дальше даже мысленно мыпродвигаться не сможем. Согласно представлениям современной науки, невозможноувидеть объекты, отдаленные на расстояния, большие, чем примерно 12 млрд.световых лет.

Таковыкосмические масштабы на сегодняшний день.

1.2 Всегдали Вселенная была такой

Солнце –одна из бесчисленных звезд Вселенной, а звезды, как и люди, как и все живое нанашей планете – рождаются, живут и умирают. Когда-то возникло Солнце, а быловремя, когда его еще не существовало. Ученые, наблюдая Солнце, изучают егосегодняшнюю жизнь, бурную, очень активную. На нашем светиле постояннопоявляются пятна, протуберанцы, вспышки. Но нам всем кажется, что вид Солнца неменяется (если только мы не профессиональные астрономы). Первобытные людивидели Солнце таким же, как и мы. Земля возникла позже, чем наша Звезда, потомуникто не видел его молодым. Ученые сегодняшний его возраст оценивают какприблизительно возраст зрелого человека, которому еще далеко до старости.Пройдут миллиарды лет, прежде, чем состарится наше Солнце. Нередко жизнь звездызавершается мощной вспышкой, тогда говорят: «вспыхнула сверхновая звезда».Изменения происходят, как и у звезд, так и в жизни планет.

Не остаетсяпостоянным и вид звездного неба. Наши далекие предки придумали названиясозвездиям. Но сто или пятьдесят тысяч лет назад созвездие, например, БольшаяМедведица, выглядело иначе. Пройдут десятки тысяч лет, и вид созвездий будетиным, не таким, как сейчас. Звезды движутся в пространстве космоса с большимискоростями, о которых мы знаем, но заметить не можем из-за огромной удаленностизвезд.

С течениемвремени происходят изменения и в жизни планет. Метеориты бомбардируют ихповерхность, изменяя облик планет.

Миллионылет назад карта нашей Земли выглядела совершенно по-другому. Ученые путемисследований, расчетов доказали, что двести миллионов лет назад вся сушаземного шара представляла собой единый материк, который потом раскололся начасти. Происходит и сейчас перемещение материков друг относительно друга.

Пройдутмиллионы лет, и наши далекие потомки глобус Земли будут видеть иным.

Вселеннаянепрерывно изменяется. Иначе она существовать не может. Небесные тела движутсяв пространстве, меняются сами и многое меняется вокруг них. Эти измененияназываются эволюцией. Ученые изучают эволюционирующую Вселенную, чтобы понять,как она устроена, какова тайна ее рождения и каковы пути ее развития.

1.3 Скольколет Вселенной

Определитьвозраст мира – это задача науки космогонии. Больше двухсот миллионов лет тратитСолнце, чтобы обернуться вокруг центра Галактики. Это так называемыйгалактический год. По сравнению с этим «годом», время существования на нашейЗемле человечества не составит и двух «суток». Обычная человеческая жизнь двух«секунд».

Ученыеумеют определять возраст планет, звезд. Наше Солнце, которое образовалось около5 миллиардов лет назад, не относится к старым звездам. В составе нашейГалактики есть звезды, которые намного старше Солнца.

Звездыотделены друг от друга расстояниями в несколько световых лет. Свет от некоторыхгалактик идет до нас миллионы световых лет. Современная оценка возрастаВселенной 10 млрд. лет не допускает представлений о том, что Вселенная якобывозникла 10 млрд. лет назад. Мы можем лишь весьма приблизительно проследить развитиеВселенной на 10 млрд. лет назад, а о ее свойствах в более ранние сроки ничегоне известно.

Большинствоастрономов считают, что та Вселенная, которую мы можем наблюдать, — это толькочасть Вселенной, простирающейся в необозримо далеком пространстве.

вселеннаязвезда галактика

Посовременной теории, Вселенная конечна, но безгранична, закручена вокруг самойсебя. Это означает, что нельзя выйти из этого пространства, так как любой путьбудет пролегать по кругу и снова приведет в начальную точку. В математике естьтакое понятие – односторонняя поверхность (лист Мебиуса). Она замкнута сама насебя и границ не имеет, ее никоим способом нельзя покрасить в два разных цвета.Возможно, подобным образом устроена и Вселенная.

2. ГАЛАКТИКА

2.1 Нашаближайшая галактическая соседка. Метагалактика

Человек шагза шагом познает окружающий его мир. С тех пор как люди научились строитьразличные телескопы, запускать космические корабли, создавать орбитальныестанции, оснащенные точными приборами и компьютерами, они смогли многое узнатьо том, как устроена наша Солнечная система, Галактика, Вселенная.

Нижесозвездия Кассиопеи можно увидеть небольшое туманное пятнышко. Много летдумали, что это облако газа или скопления звезд, находящееся где-то недалеко отнас. Оказалось, что туманность в созвездии Андромеды – то другая Галактика,соседняя с нашей. Как и наша Галактика, она состоит из миллиарда звезд, иззвездных скоплений, облаков газа и пыли, потухших звезд, планет. Свет от нашей«галактической соседки» мчится к нам два миллиона триста тысяч лет. Вот какоерасстояние между галактиками! А 150 млн.км от Земли до Солнца свет проходит за8 минут.

НашаГалактика, Туманность Андромеды, другие галактики образуют Местную группу (илисистему) галактик. Как множество городов составляют страну, так скопления исверхскопления галактик составляют нашу Вселенную. Ученые выяснили, чтоВселенная имеет так называемую ячеистую структуру: по своему строению онанапоминает пчелиные соты, или губку, или мыльную пену, где гигантские ячейки образованыскоплениями галактик.

Метагалактикойназывают видимую часть Вселенной, т.е. те объекты, которые можно наблюдать спомощью оптических и радиотелескопов. По приблизительной оценке ученых, вобозримом пространстве Вселенной около 100 млрд. галактик. Впервыеколичественным изучением распределения галактик на небе занимался американскийученый Э. Хаббл. Он пришел к выводу, что галактики подобно звездам образуютгруппы и скопления. Например, наша Галактика имеет галактики-спутники Большое иМалое Магеллановы облака. Вместе с Галактикой Туманность Андромеды они образуютМестную группу (систему галактик). В ней насчитывают около 35 галактик. Онивзаимодействуют друг с другом посредством гравитационных сил и движутся вокругобщего центра.

Ближайшее кнам скопление галактик находится в созвездии Девы, крупное скопление галактикнаходится в созвездии Волосы Вероники. Несколько десятков крупных скопленийгалактик образуют сверхскопления. Галактики в сверхскоплениях распределенытаким образом, что напоминают сетку, состоящую из отдельных ячеек. В серединеячеек галактик почти нет, они располагаются по границам ячеек.

Расстояниядо галактик определяют по переменным звездам-цефеидам, или по ярчайшим звездам,а также по спектрам. У нескольких тысяч галактик измерены расстояния. Ониоказались расположены на таком большом расстоянии от нас, что их свет идетоколо 10 млрд. лет. Ближайшие к нам галактики – Магеллановы облака расположенына расстоянии около 150 000 световых лет, а Туманность Андромеды в десятьраз дальше. Большинство галактик выглядят в телескоп как маленькие туманныепятнышки. Невооруженным глазом можно увидеть три галактики, ближайшие к нам:Туманность Андромеды в Северном полушарии, Большое и Малое Магеллановы облака вЮжном полушарии неба. Их открытие произошло во время кругосветного плаванияМагеллана. Они действительно похожи на два облачка, отделившиеся от МлечногоПути.

2.2 Расстояниядо звезд

Принаблюдении за какой-нибудь звездой с двух противоположных точек земного шарапрактически невозможно заметить различия в направлениях на звезду. Звездынаходятся от Земли во много раз дальше, чем Луна, планеты, Солнце. Определитьрасстояние до ближайшей к нам звезды удалось русскому ученому В.Я Струве. Этобыло более ста лет назад. Для того ему пришлось наблюдать ее не с концовземного диаметра, а с концов прямой линии, которая в 23 600 раз длиннее.Где же он мог взять такую прямую линию, которая на земном шаре не можетуместиться? Оказывается, эта линия существует в природе. Это диаметр земнойорбиты. За полгода земной шар перенесет нас на другую сторону от Солнца. Зная диаметрземной орбиты (а он вдвое больше среднего расстояния до Солнца), измерив углы,под которыми наблюдается звезда, можно вычислить расстояние до нее.

Самыеблизкие к нам звезды – Проксима Центавра и Альфа Центавра – находятся в270 000 раз дальше от Земли, чем Солнце. Лучу света от этих звездприходится лететь до Земли 4,5 года.

Расстояниядо звезд огромны и измерять их километрами неудобно. Получается слишком большоечисло километров. И ученые ввели более крупную единицу измерения: световой год.Это такое расстояние, которое свет проходит в течение одного года.

Во сколькораз эта единица измерения больше, чем километр? 300 000 км/c надо умножить на число секунд в году.Получим приблизительно 10 триллионов километров. Значит, один световой годбольше одного километра в 10 триллионов раз .

Звездымогут находиться от нас на расстояниях, равных десяткам, сотням, тысячамсветовых лет и более.

2.3 Самаяяркая звезда

Всего нанебе находится 20 наиболее ярких звезд. Несколько особенно ярких звезд посвоему блеску превышают блеск звезд 1-й звездной величины. Для этих звездпришлось ввести отрицательные звездные величины. Для точного обозначения яркостизвезд приходиться прибегать к дробям. Самая яркая звезда северного полушариянеба – Вега – имеет блеск 0,1 звездной величины, а самая яркая звезда всегонеба – Сириус – имеет блеск минус 1,3 звездной величины.

Для всехзвезд, видимых невооруженным глазом, и для многих более слабых точно измеренаих звездная величина.

Сириусболее чем в 1000 раз ярче любой самой слабой звезды, которую можно наблюдать нанебе.

В обычныйтеатральный бинокль хорошо видны звезды до 7-й звездной величины, в призменныйполевой бинокль – до 9-й звездной величины, в телескоп же видны и более слабыезвезды. В современные телескопы можно наблюдать звезды до 18-й звезднойвеличины. На фотографиях, снятых с помощью крупнейших телескопов, можно увидетьзвезды до 23-й звездной величины. Они в 6 000 000 раз слабее поблеску самых слабосветящихся звезд, которые мы видим невооруженным глазом.

И еслиневооруженному глазу доступно всего лишь 3000 видимых над горизонтом звезд, тов самые мощные современные телескопы можно наблюдать миллиарды звезд.

2.4 Двойныеи краткие звезды

Говорят,что в древние времена остроту зрения охотников проверяли по звездам БольшойМедведицы. Если среднюю звезду «ручки ковша» человек видел как двойную, то этоозначало, что у него большая острота зрения, выражаясь современным языком –стопроцентная. Этим двум звездам, которые многие из нас видят как одну,средневековые арабские астрономы дали собственные имена, сохранившиеся до сихпор: яркой – Мицар (что значит «Конь») и слабой – Алькор (что значит«Всадник»). Звезда Мицар при наблюдении в телескоп сама оказывается двойной –состоит из двух очень близких звезд (близких по угловому расстоянию).

Помимозвездных пар в природе существуют тройные и кратные звезды, т.е. из 4,5 и болеекомпонентов. Если число компонентов превышает 10, то такие звездные системыназывают звездными скоплениями. Ученые в настоящее время изучили более 70 000двойных и кратных звезд, и пришли к выводу, что их значительно больше, что вприроде двойные и кратные звезды встречаются чаще, чем одиночные. Есть факты,позволяющие предполагать, что у нашего Солнца есть звездная пара – компонент спредположительным именем Немезида.

Изучениемдвойных звезд впервые занялись еще в XVII веке, когда появились первые телескопы. В.Гершель первым сталвести целенаправленные и систематические наблюдения двойных звезд, измеряяугловые расстояния между их компонентами. Им было открыто и исследовано более800 звездных пар. Его сын Дж.Гершель, продолжая начатую отцом работу, открыл3347 двойных звезд. В.Я. Струве в Пулковской обсерватории измерил положения8700 звездных пар и так точно, что его измерениями, сделанными в середине XIX века, астрономы пользуютсяи по сей день. Струве принадлежит догадка о том, что среди двойных звезд многотаких, компоненты которых движутся в пространстве далеко друг от друга и виднылишь в одном направлении. Спектральный анализ помогает ученым исследовать этиинтересные объекты, измерять скорость их движения.

2.5 Переменныезвезды

Все звездымерцают, изменяют свой блеск. Это связано с преломлением лучей их света припрохождении сквозь разные слои земной атмосферы. Но, если, например,рассматривать звезду Бета в созвездии Персея, окажется, что она светит то также ярко, как соседние звезды, то немного слабее. Изменение блеска этой звездыбыло известно еще средневековым арабским астрономам, которые назвали ее Алголь(что означает «Дьявол»), за то, что она как бы «подмигивает» по сравнению сдругими звездами, горящими ровным светом.

Переменныхзвезд много. Ученые, начиная с 90-х годов прошлого столетия, благодаряспециальным поискам, обнаружили уже почти 30 000 звезд. Их обозначили,составили полные каталоги (списки). Звезда Алголь меняет свой блеск с периодом9 с половиной часов. То звездная пара, главная звезда затмеваетсязвездой-спутником, от этого блеск звезды периодически уменьшается, потомувеличивается. Звезда Цефея (Дельта в созвездии Цефей) также периодическименяет свой блеск, но причины этой переменности другие Подобные ей звезды,называемые цефеидами, периодически то как бы раздуваются, то сжимаются.

Изменяютсяпериодически размеры звезд и их температура, а следовательно, светимость. Присжатии размеры звезд уменьшаются, зато температура возрастает, а значит, иблеск. При расширении температура и светимость уменьшаются.

У цефеидобнаружилась интересная особенность: более массивные звезды пульсируютмедленнее. Периоды пульсаций бывают разными: от нескольких десятков минут, додесятков суток. Почти все цефеиды расположены в Млечном Пути и вблизи него.Астрономы, установив наблюдения за цефеидой, измерив период ее измерения,вычислили светимость, а это означает, что можно определить расстояние до нее.

Существуютзвезды, блеск которых увеличивается очень быстро, звезда, разгораясь в течениенескольких дней или даже часов, внезапно вспыхивает. Светимость при вспышкеможет увеличиваться в десятки миллионов раз! Затем блеск звезды начинаетослабевать сначала быстро, а потом медленно, и звезда, в конце концов,становится такой же, какой была до вспышки. Такие звезды назвали новыми. Раньшедумали, что это действительно вновь появившаяся звезда, но все эти звездысуществовали и раньше, только обнаруживались с трудом из-за их слабойсветимости. Многие из новых звезд вспыхивают неоднократно.

Оченьгорячие звезды часто имеют неустойчивое состояние. Из их недр вырываетсяэнергия, наружные газовые слои срываются и с огромной скоростью несутся впространство, чтобы потом рассеется. Применяя фотографирование, астрофизикивыяснили, что в спектрах вспыхнувших звезд линии смещены к фиолетовому концуспектра. То означает, что расширение внешней оболочки звезды происходит соскоростью до 2500 км/c. После взрыва через год-два вокруг ослабевшей звезды становитсявидимой в телескопы газовая туманность, светлая, расширяющаяся. Сброшеннаяоболочка, освещаемая звездой, удаляется от нее, рассеивается в пространстве.Новая звезда при вспышке не разрушается, а лишь сбрасывает часть своегозвездного вещества. Новых звезд насчитывается более 200 и большинство из них вМлечном Пути.

Иногдавзрывы звезд бывают такой огромной мощности, светимость увеличиваетсяколоссально – в сотни миллионов раз! И звезда разрушается. Такую звездуназывают сверхновой. Вспышки сверхновых звезд – чрезвычайно редкое, нозамечательно яркое явление. Такие звезды становятся при вспышке настолькояркими, что могут быть видны невооруженным глазом даже днем.

Запоследнее тысячелетие вспыхнуло пять сверхновых звезд. Тихо Браге, например,наблюдал в течение 16 месяцев сверхновую в 1512 году в созвездии Кассиопеи,отметил, что ее яркость превосходит яркость Венеры. Крабовидная туманность всозвездии Тельца раньше была звездой. В 1054 году произошел еще взрыв.Китайские астрономы рассказывали потомкам о появлении звезды-гостьи, котораябыла видна даже днем на протяжении 23 суток, о чем свидетельствует летопись.Вещество сверхновой звезды выбрасывается в пространство со скоростью до20 000 км/ c. Предполагается, что обнаруженные в нескольких местах МлечногоПути газовые туманности, рождающие мощное радиоизлучение, возникли приразрушении сверхновых звезд.

2.6 Пульсары– нейтронные звезды

Астрономыобнаружили в глубинах Вселенной космические объекты, которые излучаютрадиоволны в виде отдельных импульсов, следующих друг за другом снеобыкновенной точностью, как будто работает бесконечно далекая радиостанциянеобыкновенно большой мощности. Большинство ученых физиков и астрофизиковпришло к выводу, что эти удивительные космические объекты, которым далиназвание «пульсары», являются быстро вращающимися нейтронными звездами.Вещество нейтронной звезды – то как бы одно гигантское атомное ядро. Массатакой звезды приблизительно равна половине массы Солнца, а радиус ее всего лишьоколо 10 км.

Веществонейтронной звезды обладает колоссальной плотностью: один кубический сантиметр(примерно, объем наперстка) имеет массу миллиарды тонн! Кроме того, нейтронныезвезды обладают мощным магнитным полем. Так как нейтронная звезда очень быстровращается, она является источником радиоизлучения: она подобна вращающемусямаяку, дающему узкий пучок света. Наблюдая за этим маяком издалека, мы увидимследующие друг за другом вспышки. Импульсное излучение пульсара и есть времяодного полного оборота нейтронной звезды вокруг оси. Есть нейтронные звезды, укоторых пульсирует атмосфера, т.е. звезда как бы то раздувается, то сжимается. Некоторыенейтронные звезды и вращаются, и пульсируют одновременно. Их можно сравнить свращающимся маяком, у которого лампа периодически меняет яркость. Нейтронныезвезды могут возникать в результате вспышек сверхновых, когда звезда сбрасываетс себя оболочку, а большая часть вещества ее сильно сжимается.

Открытые в60-х годах, пульсары были первоначально приняты за сигналы иных цивилизаций –настолько странны были эти источники радиоизлучений: отдельные очень короткиеимпульсы с поразительно постоянными интервалами между ними. Сейчас пульсаровоколо 500. Некоторые из них найдены не по радио-, а по рентгеновскомуизлучению. Пульсарами могут быть только нейтронные звезды. Природа их содержитеще много загадок для исследователей.

2.7 Квазары.Космические лучи

Квазары –наиболее далекие из доступных наблюдениям объекты Вселенной. Расстояние донекоторых квазаров превышают 10 млрд. световых лет. Их название образовано изслов «квазизвездные радиоисточники»[1].Квазары обладают гигантской светимостью.

Наиболееудивительные особенности этих объектов в том, что они небольшие по размерам, новыделяют поистине чудовищную энергию во всех областях спектра электромагнитныхволн, особенно в инфракрасной области. Ученые определили, что один квазаризлучает энергии больше, чем вся наша Галактика, примерно в 10 000 раз. Посвоим свойствам квазары похожи на активные ядра галактик. Пока до сих пор точноне установлены происхождение и источники энергии квазаров, изменения ихяркости. Многие астрофизики считают, что светимость тих объектов поддерживаетсяне термоядерными источниками. Энергия квазаров – это гравитационная энергия,которая выделяется за счет катастрофического сжатия (коллапса), происходящего вядре галактики. Много существует гипотез и предположений относительно природыэтих объектов. Вселенная поставила перед пытливым умом человека, может быть,самую сложную из своих загадок. Ее решение когда-нибудь обязательно будетполучено, и человек познает новые законы превращения материи.

Мировоепространство пронизывают потоки космического излучения – это частицы атомов,которые путешествуют вне земной атмосферы со скоростью, близкой к световой.Проникая в земную атмосферу, они сталкиваются с атомами воздуха в результатечего создаются новые частицы, также с огромными скоростями. Эти частицы вызываютпоявление электрического заряда в любом месте на Земле и над Землей, днем иночью (ученые сделали вывод, что это радиация, т.е. излучение, не зависит отСолнца). Космические аппараты регистрируют это излучение и в космосе, поэтомуего назвали космическими лучами. Космические лучи бомбардируют нашу Землю уже втечение миллиардов лет, и их воздействие не оказало вредного влияния на жизньна Земле.

Науке поканеизвестна причина происхождения космических лучей. Физики, изучающие свойстваматерии, пытаются уловить частицы, прилетающие к нам из космоса, с помощьюспециальных фотопластинок с толстослойными эмульсиями. Пронизывая такиеэмульсии, космические лучи оставляют на них свои следы – треки. По характерутрека ученые могут многое узнать о пролетевшей частицы. Из-за того, что частицыне могут пробиться сквозь толщу земной атмосферы, физики устанавливают своиприборы на самолетах, шарах-зондах, спутниках. Именно космические аппаратымогут произвести в изучении космических лучей настоящий переворот. Они сделалидоступной для исследователей «лабораторию», где регистрация космических лучейведется уже на протяжении миллиардов лет. Это «лаборатория» — Луна. Ееповерхность, не защищенная атмосферой, подвергается непрерывной «обработке»частицами космических лучей.

И лунныепороды хранят следы этих ударов. Изучение таких следов уже началось. С Луны наЗемлю доставили образцы лунного грунта. После специальной обработки вкристаллах лунного вещества обнаружили необычно длинные трек частицкосмического излучения. Несмотря на то, что наилучшие условия для исследованиякосмических лучей существуют на нашей древней спутнице – Луне, ученые ведутпоиски их следов в различных средах: в земной коре, в арктических льдах, вдревних отложениях, на дне океанов и даже в старинных стеклах и зеркалах…

2.8 Черныедыры в космосе

В природедолжны существовать экзотические объекты, предсказанные в XVIII веке выдающимся французскимматематиком и астрономом П.Лапласом (1749-1877).

Великийученый Альберт Эйнштейн в общей теории относительности доказал возможностьсуществования черных дыр. И хотя они еще до сих пор не обнаружены, есть факты,подтверждающие эту гипотезу. Звезды – это эволюционирующие объекты, т.е. онинаходятся в постоянном изменении, развитии. Они, как и люди, рождаются, живут,умирают. И хотя за все время существования цивилизации на небе не исчезло и непоявилось ни одной заметной глазу звезды (если не считать вспышек сверхновых иновых звезд), звезды не остаются неизменными. Постепенно термоядерное топливо вних выгорает и звезда «стареет». Чем больше масса звезды, тем быстрее проходитона свой жизненный путь, становится красным гигантом, а затем можетпревратиться в белый карлик и очень медленно остыть, или же под действиемгравитационного поля сжаться до ядерной плотности, став нейтронной звездой, илиже взорваться, как сверхновая, или же стать звездой-невидимкой под названием«черная дыра».

Из теорииотносительности Эйнштейна существование этих необычных объектов следует снеизбежностью. Силы тяготения связаны с физическими свойствами самогопространства. Оказывается, любое тело не просто существует в пространстве самопо себе, но изменяет «вокруг себя» его геометрию.

Вповседневной жизни мы не замечаем искривленности пространства, так какприходится иметь дело со сравнительно небольшими массами, но в космосе объектымогут иметь колоссальную массу, а, следовательно, и мощное гравитационное поле,искривлять пространство подобно тому, как массивный шар прогибает натянутуюсетку.

На такойповерхности какой-нибудь легкий шар будет скатываться в направлении к тяжелому,как бы притягиваясь к нему. Теория предсказала, а наблюдения подтвердили, чтолучи звезд искривляются Солнцем. Астрономы наблюдают это во время полныхсолнечных затмений. Мощное гравитационное поле массивной звезды так сильносжимает ее вещество, что не только вещество, но даже и электромагнитноеизлучение (радиоволны) не могут выйти из звезды, и она перестает быть видимой.Все – вещество, любой вид излучения – будет как бы проваливаться в невидимуюдыру. Ученые рассчитали гравитационный радиус, при котором небесное тело можетпревратиться в черную дыру. Для звезды типа нашего Солнца он составляет 3 км.

В чернуюдыру могут превратиться массивные звезды (крупнее нашего Солнца во много раз!)при их катастрофическом сжатии – коллапсе. Звезда-коллапсар, т.е. черная дыра,улавливает излучение извне, но сама не выпускает наружу никаких излучений.Пространство и время в области коллапсара приобретают удивительные свойства:пространство стягивается в точку, т.е. фактически не существует, а время такжеперестает существовать. Для наблюдения, оказавшегося на «краю» черной дыры, нетни прошлого, ни настоящего, ни будущего. Гипотеза о черных дырах требуетдальнейшей разработки, уточнения, новых фактов, подтверждающих или, может быть,опровергающих ее.

3. НЛО

3.1 Впоисках внеземных цивилизаций

Враспоряжении современной науки до сих пор нет никаких конкретных свидетельствне только существования в другом мире высокоразвитых цивилизаций, но даже исуществования каких-либо внеземных живых организмов. Но тем не менее проблемавнеземных цивилизаций уже давно поставлена, к тому были реальные предпосылки.Например, были проведены удачные эксперименты получения аминокислот, входящих всостав живых клеток, путем облучения смеси различных газов. Современнаямолекулярная биология решает вопросы, связанные с возникновением жизни.Открытие целого ряда новых явлений во Вселенной значительно расширилопредставления ученых о космических процессах и возникновении жизни на нашейпланете.

Где граньмежду живой и неживой природой? Какова условия, при которых возникает живаяклетка? Проблема происхождения жизни и связанная с ней проблема внеземныхцивилизаций может быть разрешена лишь усилиями специалистов самых различныхобластей науки. Многие ученые склонны думать, что жизнь во Вселенной можетиметь и другие формы, не похожие на земные.

Неисключена возможность возникновения жизни в межзвездной среде, где обнаруженомного различных органических молекул, например, молекул оксида углерода,метилового спирта, формальдегида. Это означает, что в громадных облакахкосмической материи могут быть образованы и более сложные молекулы. Может быть,там даже происходит нечто подобное синтезу аминокислот. Одним словом, неисключено, что аминокислоты и белки (основа живой клетки) могут возникать нетолько на поверхности планет, а это намного расширяет возможности возникновенияжизни. Возможно, само возникновение живого вещества и было случайным для нашейЗемли, но затем в процессе дальнейшего развития – эволюции – действуют вескиеопределенные законы, например – естественный отбор: выживают те существа,которые наилучшим образом приспособлены к данным условиям. Если этот законприменить к распространенности разумной жизни во Вселенной, то окажется, чтовысокоразвитые цивилизации способны преодолеть многие трудности и продлитьпродолжительность своего существования на практически неограниченное время.Тогда в окружающей нас области Вселенной существование других цивилизацийвполне вероятно и жизнь достаточно распространенное явление во Вселенной.

Обнаружитьдругие цивилизации можно было бы путем исследования космических радиосигналов,если инопланетные жители сами их передают, а не только находятся в ожидании«братьев по разуму». Современное человечество достигло такого уровня развития,что располагает возможностью не только искать, но и само передавать в космостакие сигналы на расстояния до 10 000 световых лет. Установитьдвухсторонний контакт можно было бы только с ближними цивилизациями в пределахнашей собственной Галактики. Видимо, такие цивилизации не могли уйти намноговперед по сравнению с человечеством, иначе мы не могли бы не заметить у нас наЗемле следов их деятельности.

Сколько жецивилизаций может быть в нашей Галактике? Еще сравнительно недавно высказывалисьдовольно оптимистические оценки: до нескольких тысяч. По мере расширения иуглубления знаний в разных областях науки меняются и оценки. Множествоспециалистов считают, что в пределах нашего «звездного острова» можно ожидатьвсего лишь 2-3 разумные цивилизации помимо земной. Проблема внеземныхцивилизаций заслуживает тщательного и всестороннего исследования, так как можетоказать громадное положительное влияние на дальнейшее развитие человечества.Установление же контакта с разумными инопланетянами, конечно, будет величайшимсобытием в истории нашей земной цивилизации.

3.2 Космическиепришельцы были или небылицы?

У этойзадачи два ответа:

§ Пришельцы из космоса были на нашей планете;

§ Никаких пришельцев не было, и все связанное с ними – сказки, небылицы.

В пользупервого ответа говорит тот факт, что Вселенная велика, в одной нашей Галактике150 млрд. звезд, среди них немало подобных нашему Солнцу. По мнению многихученых, есть вероятность существования планетных систем, подобных нашейСолнечной. Второму ответу подтверждением будет служить тот же самый факт:Вселенная так велика, что обитатели других цивилизаций могли до нас недолететь. Появились сенсационные известия о корабле инопланетян и даже оконтактах с «братьями по разуму».

Ученые-уфологиизанимаются неопознанными летающими объектами (НЛО). Гипотеза о посещении Землипришельцами имеет право на существование, но множество «фактов», приводимых вее пользу, часто оказываются фантазиями энтузиастов или ошибками наблюдателей.

Большинствоявлений, принятых за НЛО, связаны с запусками ракетной техники и высотныхбаллонов (шаров-зондов). Например, при запуске ракет при определенных условияхосвещенности Солнцем возникают очень сложные эффекты, связанные с рассеянием светана газопылевом облаке. Это облако может принимать самые разнообразные формы.Подобные эффекты происходят на больших высотах, и при хороших погодных условияхвидимость достигает тысячи километров, а у наблюдателя возникает ощущение, что«объект» где-то рядом. Иногда в сложных погодных условиях Венера и Юпитернекоторыми наблюдателями принимаются за НЛО.

В принципе,какие-то неопознанные летающие объекты, могли бы быть кораблями инопланетян.Если бы контакт с ними действительно произошел, то это было бы величайшеесобытие в истории человечества. Но, к сожалению, для многих легковерных людейне существует разницы между понятиями «может быть» и «есть на самом деле».Чтобы не попасться на удочку мистификаторов, надо помнить драгоценное научноеправило: чем больше хочешь подтверждения догадки, тем больше ищи доводовпротив.

3.3 Похожили на нас инопланетяне

Это один изсамых увлекательных вопросов для тех, кто интересуется проблемой внеземныхцивилизаций. Проблема жизни и разума вне Земли связана с проблемойвозникновения жизни на Земле. Закономерности происхождения земной жизни покаеще до конца не выяснены, но все-таки можно сказать, что живое вещество нанашей планете синтезировалось при благоприятных внешних условиях изорганических молекул.

Современныеживые организмы Земли, и человек в том числе, есть результат длительнойестественной эволюции живой клетки. Если подсчитать вероятность всех этихслучайных обстоятельств, которые обеспечили появление человека и человеческогообщества, то она окажется очень малой, ничтожно малой. В значительной степенислучайно складывались эти благоприятные для появления жизни на Земле обстоятельства.Из-за этой маловероятной случайности возникла гипотеза, что жизнь на Земле иразумная жизнь были привнесены извне. Развитие этой гипотезы увлекает и уводитв область фантастики.

Наширассуждения всегда ограничены существующим уровнем знаний. Все, что выходит заэтот уровень – это догадки, гипотезы, фантазии. И все-таки похоже на то, чторазумные обитатели других космических миров – существа биологические.

Развитие отживой клетки до разумных существ происходит по законам существования живойматерии. Транзисторы и электронные блоки, компьютерные системы разве могутсоперничать с человеком, какими бы преимуществами в объеме памяти они необладали? Да, машина обладает значительно большим объемом памяти, способнапроизводить миллионы операций в секунду, мгновенно просчитать множествологических вариантов, но она не способна делать научные открытия, не обладаетинтуицией, воображением, эмоциями…

Живойорганизм – биологическое существо – неразрывно связан со средой, в которойсуществует, он отражает свойства окружающей среды, зависит от нее. Приизменении внешних условий организм должен либо измениться и приспособиться,либо погибнуть. Это закон природы. Закономерно и то, что в разных физическихусловиях должны возникать и развиваться разные формы жизни. Поэтому возможносуществование в других космических мирах живых разумных организмов, не похожихна земные. Но, с другой стороны, на вопрос: «Может ли вообще возникнуть жизнь вусловиях, существенно отличающихся от земных?» — пока нет ответа.

Вэксперименте, приведенном на Земле, в искусственно созданных условиях, близкимк условиям Луны и Марса, выживали некоторые земные организмы, но, однако насамой Луне даже микроорганизмов пока не обнаружили. Поэтому мы должны отличатьвозникновение живого организма из неживого вещества от приспособления ужесуществующих организмов к изменившимся условиям. Пока у наших ученых не будетвозможность изучать внеземные формы жизни, гипотеза о разнообразии живыхорганизмов Вселенной будет иметь право на существование.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Определитьвозраст мира – это задача науки космогонии. Больше двухсот миллионов лет тратитСолнце, чтобы обернуться вокруг центра Галактики. Это так называемый галактическийгод. По сравнению с этим «годом», время существования на нашей Землечеловечества не составит и двух «суток».

Квазары –наиболее далекие из доступных наблюдениям объекты Вселенной. Расстояние донекоторых квазаров превышают 10 млрд. световых лет.

Энергияквазаров – это гравитационная энергия, которая выделяется за счеткатастрофического сжатия (коллапса), происходящего в ядре галактики. Многосуществует гипотез и предположений относительно природы этих объектов.Вселенная поставила перед человеком, может быть, самую сложную из своихзагадок. Ее решение когда-нибудь обязательно будет получено, и человек познаетновые законы превращения материи.

В природетак же существуют черные дыры. В черную дыру могут превратиться массивныезвезды при их сжатии – коллапсе. Звезда-коллапсар, т.е. черная дыра, улавливаетизлучение извне, но сама не выпускает наружу никаких излучений. Пространство ивремя в области коллапсара приобретают удивительные свойства: пространствостягивается в точку, т.е. фактически не существует, а время также перестаетсуществовать.

Неисключена возможность возникновения жизни в межзвездной среде, где обнаруженомного различных органических молекул. Возможно, само возникновение живоговещества и было случайным для нашей Земли, но затем в процессе дальнейшегоразвития – эволюции – действуют веские определенные законы, например –естественный отбор: выживают те существа, которые наилучшим образомприспособлены к данным условиям.

Большинствоявлений, принятых за НЛО, связаны с запусками ракетной техники и высотныхбаллонов (шаров-зондов). Например, при запуске ракет при определенных условияхосвещенности Солнцем возникают очень сложные эффекты, связанные с рассеянием светана газопылевом облаке. Это облако может принимать самые разнообразные формы. Впринципе, какие-то неопознанные летающие объекты, могли бы быть кораблямиинопланетян.

Обнаружитьдругие цивилизации можно было бы путем исследования космических радиосигналов,если инопланетные жители сами их передают, а не только находятся в ожидании«братьев по разуму». Современное человечество достигло такого уровня развития,что располагает возможностью не только искать, но и само передавать в космостакие сигналы на расстояния до 10 000 световых лет.

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.И.Г. Колчинский, А.А. Корсунь, М.Г. Родригес. Астрономы. 2-еизд., Киев, 1986 г.

2.Я познаю мир: энц.: Космос\Авт.-Сост. Т.И. Гонтарук. – М.: ООО«Издательство АСТ-ЛТД», 1998. – 448с.

3.В.П. Цесевич. Что и как наблюдать на небе. 5-е изд., М.: Наука,1979 г.

4.Ф.Ю. Зигель. Сокровища звездного неба. 2-е изд., М.: Наука,1980г.

5.П.Г. Куликовский. Звездная астрономия. 2-е изд., М.: Наука,1985г.

6.С. Шапиро, С. Тьюколски. Черные дыры, белые карлики и нейтронныезвезды. М.: Мир, 1985г.

7.Астрономия. Век XXI: — Санкт-Петербург, Век 2, 2008 г. – 624 с.

8. Астрономия. Энциклопедия: Житомирский С.В., Итальянская Е.Г. идр. — Санкт-Петербург, Росмэн-Пресс, 2006 г.- 128 с.