Морозова Елена Германовна , кандидат химических наук Введение в естествознание (учебное пособие) Рецензент: кандидат геолого-минералогических наук, священник Константин Буфеев Учебное пособие представ

· В нашей галактике, Млечном Пути, находится до 100 млд. звезд, отдаленных друг от друга на миллиарды километров. · Земля получает от Солнца около 2 1017 Вт солнечной лу­чистой энергии На землю попадает ничтожная часть солнечной энер­гии, составляющая около половины миллиардной доли, тем не менее она является источником энергии, обеспечиваю­щей жизнедеятельность на земле.

Стефенсон говорил: «Кто заставляет двигаться поезда? Это солнце. Оно скопляет свой жар в растениях и откладывает его в земле (каменный уголь)». От солнца мы получаем свет в 290 млрд. раз боль­ше, чем от полярных светил. На хромосфере Солнца можно наблюдать ослепительные горы образующиеся с быстротой 200 км/сек до 250000 км в высоту. Шпаги в 20 раз больше диаметра земли.

Но наше солнце уже не светило первого разряда. Его свет затемняется блеском Сириуса, Беги, Ри­геля, Регулюса и других солнц, на которых еще нет пятен, которых свет идеально белый и лучезарность страшная. На некоторых точках фотосферы замечаются темные пятна. Это дыры, пропасти, бездны. В 1873 году появление одного из этих пятен последовало за огромным извержением водо­рода.

Пятно 1894 года измерялось в 150000 км. Оно могло поглотить за один раз десять земель. На отверстии этих пропастей фотографии показывают тысячи сталактитов (на­течных минеральных образований в виде столбиков) выдви­нутых изнутри. Происхождение этих пропастей приписыва­ют вихрям, обнажающим солнечное ядро, или огромным пу­зырям, которые производят в коре его щели и выбрасывают на поверхность иногда охлажденное вещество, которое и внедряется в нее.

Вследствие этого поверхность делается пятнистою. Эти разнообразные пятна, распознаваемые че­рез 11 лет, бывают видимы невооруженным глазом, защи­щенным лишь посредством простых дымчатых очков. Ученый астроном из Бурже аббат Море произвел замечательные исследования отношений, существующих между периодами солнечной деятельности и числом гроз на земной поверхно­сти (Nodon .

Linfbence electrique de Soleil , Rev scientif 2 mrs 1907). Действительно, в настоящее время полагают, что об­разование и развитие солнечных пятен имеет очень важное значение в метеорологии нашей планеты. Звезды не существуют изолированно, а образуют систе­мы. Простейшие звездные системы — так называемые крат­ные системы, состоящие из двух, трех, четырех, пяти и боль­ше звезд, обращающихся вокруг общего центра тяжести.

Звезды объединены также в еще большие группы — звездные скопления, которые могут иметь «рассеянную» или «шаровую» структуру. Рассеянные звездные скопления на­считывают несколько сотен отдельных звезд, шаровые скоп­ления — многие сотни тысяч. Перечисленные звездные системы являются частями более общей системы — Галактики, включающей в себя помимо звезд и диффузную материю.

По своей форме га­лактики разделяются на три основных типа: эллиптические, спиральные и неправильные. В неправильных галактиках на­блюдаются вихревые движения газов и тенденция к враще­нию, вероятно, ведущие к образованию спиральных ветвей. В настоящее время астрономы насчитывают около 10 млрд. галактик. Большинство галактик имеет эллиптическую или спи­ралевидную форму.

Галактика, внутри которой расположена Солнечная система, является спиральной системой, состоя­щей приблизительно из 120 млрд звезд. Она имеет форму утолщенного диска. Наибольший диаметр равен 100 тыс. све­товых лет. Наша Галактика состоит из звезд и диффузной мате­рии. Ее звезды разделяются различными способами на под­системы. В ней насчитывается приблизительно 20 тыс.

рас­сеянных и около 100 шаровых скоплений звезд. Кроме того, можно выделить звезды, концентрирующиеся в галактичес­кой плоскости и образующие плоскую систему и сферичес­кую форму пространственного распределения звезд, обра­зующую ядро галактики. По радиоастрономическим наблюдениям сделано заклю­чение, что наша Галактика имеет четыре спиральные ветви.

Ближайшей галактической системой является туманность Ан­дромеды, находящаяся от нас на расстоянии 2700000 свето­вых лет. Нашу Галактику и туманность Андромеды можно причислить к самым большим из известных в настоящее вре­мя галактик. Галактики, как правило, встречаются в виде так назы­ваемых «облаков» или «скоплений галактик». Эти «облака» содержат до нескольких тысяч отдельных систем.

Распре­деление галактик в пространстве указывает на существова­ние определенной упорядоченной системы — метагалакти­ки. Метагалактика, или система галактик, включает в себя все известные космические объекты. Форма существования материи и энергии в мегамире Материя во вселенной представлена сконденсировав­шимися космическими телами и диффузной материей.

Диф­фузная материя существует в виде разобщенных атомов и молекул, а также более плотных образований — гигант­ских облаков пыли и газа — газово-пылевых туманнос­тей. Значительную долю материи во вселенной, наряду с диффузными образованиями, занимает материя в виде из­лучения. Следовательно, космическое межзвездное про­странство никоим образом не пусто.

Вещество во вселенной находится преимущественно в звездном состоянии. 97% вещества в нашей Галактике сосредоточено в звездах, представляющих собой гигант­ские плазменные образования различной величины, тем­пературы, с разной характеристикой движения. У многих, если не у большинства других галактик, «звездная суб­станция» составляет более чем 99,9% их массы.

В недрах звезд при температуре до 150 млн. градусов и при очень высокой плотности атомы находятся в иони­зированном состоянии: электроны почти полностью или абсолютно все отделены от своих атомов. Оставшиеся ядра вступают во взаимодействие друг с другом, благодаря чему водород, имеющийся в изоби­лии в большинстве звезд, превращается при участии уг­лерода в гелий.

Эти и подобные ядерные превращения являются источником колоссального количества энергии, уносимой излучением звезд. Для объяснения структуры мегамира наиболее важ­ным является гравитационное взаимодействие. В со­ответствии с законом Ньютона: «притяжение, которому подчинено всякое тело, прямо пропорционально массе и обратно пропорционально квадрату расстояния».

Дополнением к закону служат законы Кеплера В своем первом законе Кеплер отказывается от пред­ставления Коперника о круговом движении планет вокруг Солнца. В этом законе утверждается, что каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого нахо­дится Солнце. Радиус-вектор, который идет от Солнца к планете, опи­сывает в равные промежутки времени равные площади.

Квадраты времен обращения планет вокруг Солнца от­носятся как кубы их средних расстояний от него. Кеплер, живший в состоянии постоянного удивления от гармонии вселенной, был убежден, что Бог в расположении светил в порядке их движения все сделал числом и мерою, и это убеждение привело его к бессмертным открытиям. Он разработал теорию солнечных и лунных затмений, пред­ложил способы их предсказания, уточнил величину расстоя­ния между Землей и Солнцем и решил ряд других важных практических задач.

Знание законов, действующих в мсгамире, позволяет предсказывать многие явления, которые опытным путем были обнаружены значительно позднее. В 1847 г. французс­кий астроном Лё Веррье предсказал планету Нептун (на­блюдения за Ураном указывали на наличие планеты, иска­жавшей его эллиптическую орбиту). Он же предсказал про­хождение кометы Галлея в начале 1759 г.

И действительно, она прошла 12 марта 1759 года. Огромная энергия, излучаемая звездами, образуется в результате ядерных процессов, происходящих внутри звезд. Те же силы, которые высвобождаются при взрыве водород­ной бомбы, образуют внутри звезды энергию, позволяющую ей излучать свет и тепло. Посредством спектрального ана­лиза посылаемого нам света была открыта природа веще­ства, составляющего Солнце и звезды, с такою верностью, как будто могли забрать на них образцы минералов с сотен тысяч миллиардов километров.

Некоторые элементы, напри­мер, Не — с помощью спектрального анализа были откры­ты на Солнце задолго до открытия на земле. Спектральный анализ открывает в светилах небесных те же самые простые тела, как и в земной материи: Са, Сг, Ni , Fe и проч. Для верующего человека этот факт служит еще одним указанием на единого Творца-Вседержителя. Теории происхождения Солнечной системы и вселенной Несмотря на то, что опытная проверка гипотез о меха­низмах образования вселенной и нашей солнечной системы невозможна, имеющиеся в распоряжении ученых факты дают основания для выбора той или иной теории.

Рассмотрим не­которые явления мегамира, на основании которых построе­ны современные теории происхождения вселенной. При рас­смотрении этих явлений следует учесть, что человек принадлежит к уровню организации материи, отличному от мегауровня, поэтому необходимо проявлять осторожность при интерпретации результатов наблюдений, по которым мы судим о явлениях.