Галактики. Строение и эволюция звезд.

Тема 2 Эволюция Вселенной

Тема 2.1 Происхождение Вселенной

Люди всегда хотели знать, каким образом произошел их мир. Каково происхождение Вселенной? Какое место в ней занимаем мы, и откуда все это взялось?

Основные представления о происхождении вселенной:

Мифологические представления (пр. распад первочеловека Пуруши)
Христианское представление (мир создал Бог).
Научные. С появлением науки в ее современном понимании на смену мифологическим и религиозным приходят научные представления.

Наиболее общепринятой в космологии является модель происхождения и развития Вселенной - это модель нестационарной горячей расширяющейся Вселенной.

Впервые в 1922 г. отечественный физик и математик Александр Александрович Фридман теоретически установил возможность существования нестационарной Вселенной (из решения уравнения общей теории относительности). В 1929 г. это было подтверждено экспериментально «Красным смещением» американским астрономом Эдвардом Хабболом. Э.Хаббл исследовал спектры дальних галактик и установил, что их спектральные линии (спектры поглощения) смещены в сторону красных линий («красное смещение»).

Один из основных методов астрономии - спектральный анализ. Этим методом можно установить качественный и количественный химический состав светила, его температуру и многое другое. Спектральный анализ основан на явлении дисперсии света: Если пропустить луч белого солнечного света через узкую щель, а затем сквозь стеклянную трехгранную призму, то он распадается на составляющие цвета и на экране появляется радужная цветовая полоска с постепенным переходом от красного к фиолетовому (КОЖЗГСФ). Красный конец спектра образован более длинными волнами, фиолетовый более короткими.

Эта радужная полоска называется спектром. В спектре все цвета расположены всегда в определенном порядке. Свет распространяется в виде электромагнитной волны. Каждому цвету соответствует определенная длина волны.

Красная Фиолетовая

0,7 мкм 0,4 мкм

Для получения спектров применяют приборы спектроскопы и спектрографы.

Обнаруженный ранее эффект Доплера гласил: При удалении от нас какого-либо источника колебаний, воспринимаемая нами частота колебаний уменьшается, а длина волны собственно увеличивается.

Если наблюдатель стоит на месте, а источник колебаний движется, то при приближении источника колебаний наблюдатель будет воспринимать их частоту как более высокую, чем собственная частота колебаний источника. При удалении наоборот.

Из этого вывода, что Вселенная в настоящее время находиться в состоянии расширения ученые логично приходят к заключению, при помощи математических моделей, что когда-то в далеком прошлом она должна была находиться в сжатом состоянии.

Расчеты показали, что примерно 15 млрд. лет назад материя нашей Вселенной была сконцентрирована в необычно малом объеме порядка планковских расстояний примерно 10^-33 см., с p=10⁹³ г/см³, при t=10²⁷ К.

Утверждается, что наблюдаемая сейчас Вселенная возникла благодаря гигантскому взрыву этой исходной космической материи

Из чего же образовалась Вселенная? Чем было то, их чего она возникла. В Библии утверждается, что Бог создал все из ничего.

Как это не удивительно современная наука допускает, что все могло создаться из ничего. «Ничего» в научной терминологии называется вакуумом.

Вакуум, который физика XIX века считала пустотой по современным научным представлениям, является своеобразной формой материи, способной при определенных условиях «рождать» вещественные частицы. Пока вакуум находится в равновесном состоянии, там существуют лишь виртуальные частицы, которые рождаются и тут же исчезают. Когда же вакуум по какой-то причине в некоторой исходной точке возбудился и вышел из состояния равновесия, то виртуальные частицы стали превращаться в реальные (т.е. уже не исчезали). В конце концов, образовалось огромное множество реальных частиц со связанной ими энергией.

Когда возбужденный вакуум разрушился, то высвободилась гигантская энергия излучения, которая нагрела Вселенную до 10 (27) К, а суперсила сжала частицы в сверхплотную материю, которая в итоге взорвалась.

В результате взрыва и расширения Вселенной происходит постепенное понижение т и р материи. Начинают образовываться атомы из эл. частиц, которыми первоначально представлено вещество.

«Возбужденный» разрушился сверхплотная Большой взрыв элементарные

вакуум Р =10⁹³ г/см частицы

сверхгорячая и античастицы

t=10²⁷К

материя

атомы газовые сжатие под действием самогравитации галактики

(Н) облака (процесс звездообразования)

(протогалактики)

Галактики. Строение и эволюция звезд.

Звезды в космосе распределены не равномерно. Они образуют галактики.

Галактика - это огромное скопление звезд в космическом пространстве, которые удерживаются вместе силами притяжения.

Звезда - это раскалённый газовый шар, в недрах которых идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий

Звезды имеют разный цвет, который связан с температурой:

- голубые до 35000 К

- белые 10000 К

- желтые 6000 К

- красные 3000 К

Астрономы обнаружили миллиарды галактик. Самые маленькие из них содержат миллионы звезд. Самые большие - тысячи миллиардов звезд.

Галактики имеют различные формы: Сферические, Эллиптические, Спиральные, Неправильной формы

Наша галактика называется «Млечный путь» по форме спиральная. Насчитывается в ней более 200 млрд. звезд. До сих пор галактики молодые спиральные «достраивают» себя изнутри, образуя звезды. Пищей для этого служит газ (водородный). Эллиптические галактики уже давно израсходовали свой запас газа и молодых звезд в них нет.

Как рождаются звезды?

По мере сжатия газовых облаков под действием сил самогравитации, температура звездных недр повышается и в конце концов, оказывается достаточной для того, чтобы там начались термоядерные реакции. Сжатие прекращается. Звезда вспыхивает.

Излучение звезды происходит за счет термоядерных реакций превращения ядер водорода в ядра гелия, протекающих в центральной части звезды:

Н Не + Е

Водород гелий

Продолжительность этой стадии зависит в жизни звезды от ее массы (пр. солнце истратит свое водородное топливо примерно через 5 млрд. лет)

Эволюция звёзд

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 44; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!