Космосът наистина е мистериозно място. Във Вселената винаги се случва нещо изключително необичайно, така че не е изненадващо, че тя е пълна с тайни, които копнеем да разкрием. От най-ранните дни на изследването на космоса астронавтите и наземните изследователи са се сблъсквали с редица невероятни явления. От НЛО до мистериозни сияния, винаги има нещо необяснимо извън атмосферата на нашата планета точно в средата на безграничния вакуум. 
Има ли разумен живот във Вселената освен нас? Как да си обясним странните събития, които успяваме да регистрираме с нашите все още недостатъчно напреднали инструменти? Има още много въпроси, но сега учените са едва в началото на трънливия път на изследване на нашия свят. Искате ли да научите за 25 интересни случая от тяхната практика?
25. Почукайте в китайски космически кораб, чийто произход никога не е изяснен
Снимка: wikipedia.commons.com
Taikonaut (участник в китайската космическа програма) Ян Лиуей беше първият човек, когото китайските власти изпратиха в космоса с космическия кораб Shenzhou 5. По време на 21-часовия си полет космонавтът-герой чул странен шум, сякаш някой чукал отвън по обшивката на кораба му. Пилотът така и не успя да определи източника на мистериозния звук и никой от китайските експерти също не успя да предложи достатъчно убедителна версия за естеството на случилото се. Някои смятат, че всичко се дължи на реакцията на кораба към влиянието на космическата среда. Корпусът на кораба вероятно се е свивал и разширявал, издавайки звуците, които безпокоят Лиуей.
24. Астронавтът на НАСА Story Musgrave видя космически змиорки
Снимка: wikipedia.commons.com
Когато американският астронавт Стори Мъсгрейв бил на следващата си космическа мисия, той уж видял мистериозни обекти, наподобяващи формата на гърчещи се змиорки. Космонавтът твърди, че ги е виждал два пъти. Специалистите са сигурни, че става дума за някакви космически отпадъци, но Мъсгрейв продължава да отстоява позицията си - било е нещо друго...
23. Астронавтите на Аполо казаха, че са видели странни светкавици в космоса.
Снимка: НАСА в The Commons / flickr
Много учени, които са участвали в полета на космическия кораб Аполо 11 и последващите изстрелвания в рамките на същата програма (лунни експедиции Аполо 12, 14, 15, 16, 17), твърдят, че са видели странни проблясъци на светлина в космоса. Астронавтите заявиха, че сиянието се вижда дори когато затворят очи и че е бяло, синьо или жълто. Учените смятат, че подобни видения са причинени от контакт с космически лъчи (елементарни частици и атомни ядра, движещи се с високи енергии в космическото пространство).
22. Американски астронавти на борда на МКС видяха странно оранжево сияние
Снимка: wikipedia.commons.com
При първия си полет до МКС Саманта Кристофорети, третата жена астронавт на Европейската космическа агенция и първата жена астронавт на Италианската космическа агенция, видя нещо много странно. Когато наближи станцията, тя забеляза, че МКС свети с необичайна кърваво-оранжева светлина. Никой не е успял да обясни този феномен.
21. Майор Гордън Купър твърди, че е видял странна зелена топка в космоса
Като член на космическата програма Меркурий майор Гордън Купър обиколи Земята в орбитална капсула. Според астронавта, по време на мисията си той видя зелена сфера, която уверено се приближава към него, след което внезапно изчезна. В същото време апаратурата на Австралийския център за комуникации в дълбокия космос регистрира необичаен сигнал. Съвпадение?
20. Астронавтите на НАСА умишлено са запалили пожар на борда на МКС
Снимка: wikipedia.commons.com
Разбира се, последното нещо, което искате да видите на борда на космически кораб като пътник, е огън. От НАСА обаче решиха, че все пак ще има огън в космоса. Всъщност тази идея имаше чисто научни цели - изследователите искаха да наблюдават поведението на пламъка в условията на микрогравитация. Каква е поуката? Първо, в такива необичайни условия огънят приема формата на сфера или капка. Второ, пламъците обикновено следват източника на въздух от вентилационните системи, вместо просто да се издигат нагоре при всякакви обстоятелства, както най-често се случва на Земята. Учените планират да проведат още няколко подобни експеримента, за да научат повече за това как се разпространяват пожарите, колко бързо могат да се запалят и кои материали представляват най-голям риск за астронавтите в случай на неконтролиран пожар на борда.
19. Астронавтите излетяха в космоса, като взеха със себе си необичаен спътник - земна бактерия
Снимка: wikipedia.commons.com
Живите организми в космоса се държат по различен начин, отколкото на нашата планета. Бактериите в този случай не са изключение. Астронавтът Черил Никерсън беше натоварена да вземе проба от салмонела в космоса и бактерията прекара 11 дни в космоса. При завръщането си на Земята бактерията бързо беше инжектирана в тестова мишка, за да се провери как ще протече инфекцията със салмонела, ако оцелее при пътуването през космоса. Обикновено мишките, болни от салмонелоза, умират след 7 дни, но лабораторните животни, заразени с „космически“ бактерии, умират 2 дни по-рано и от по-малка доза. Подобни експерименти бяха проведени и с други бактерии, но резултатите винаги бяха непредвидими и двусмислени. Към днешна дата учените все още не са разбрали точно как полетите извън земната атмосфера и връщането обратно влияят на различни микроорганизми.
18. Докато летят около Луната, участниците в мисията Аполо 10 чуват странна музика
Снимка: wikipedia.commons.com
Когато астронавтите в орбита около Луната бяха в най-отдалечената си точка от нас, те чуха звуци, които по-късно бяха наречени „музиката на космоса“. В този момент те нямаха връзка с летателния център в Хюстън и астронавтите бяха напълно откъснати от останалия свят. При завръщането си у дома никой от участниците в мисията не говори за случилото се, но няколко години по-късно на записите от полета им учените чуват нискочестотен свистящ шум с неизвестен произход...
17. Нийл Армстронг може би е виждал извънземни на Луната
Снимка: wikipedia.commons.com
Може да се съмнявате в това, разбира се, но се говори, че Нийл Армстронг е изпратил на НАСА тайно съобщение, в което пионерът твърди, че по време на легендарната си мисия се е срещнал с извънземна цивилизация. В секретен доклад астронавтът пише нещо подобно: „Те ни наблюдават от обратната страна на Луната!“ Самият Армстронг отрича всичко това.
16. Мистериозни проблясъци на светлина от космоса, които никой астроном не може да обясни
Снимка: wikipedia.commons.com
Това явление беше открито през февруари 2007 г. В същото време тези мистериозни светкавици с неизвестна природа бяха наречени „бързи радиоизбухвания“, които продължават само няколко милисекунди. Учените все още не знаят какви са тези радиоимпулси, нито какво точно провокира появата им. Има няколко теории, включително теорията, че тези изригвания по някакъв начин са свързани с неутронни звезди, черни дупки или дори извънземни.
15. Астронавтите, които прекарват много време в мисия, стават по-високи
Снимка: wikipedia.commons.com
Един от интересните ефекти от относително дългия престой в космоса е промяната във височината на астронавтите. Поради влиянието на микрогравитацията гръбначният стълб не изпитва обичайното натоварване и натиск, както в условията на земната гравитация у дома. Следователно, след като се върнат у дома, астронавтите изглежда се „разтягат“ с около 3% от височината си. С течение на времето обаче предишният растеж се връща и за това е виновна същата сила на привличане.
14. На разстояние 10,7 милиарда светлинни години от Земята се случи истински космически катаклизъм
Снимка: wikipedia.commons.com
Докато се реем в нашата уютна галактика, във Вселената редовно се случва нещо плашещо... Например изследователите наскоро откриха внезапен изблик на рентгеново лъчение на разстояние от около 10,7 милиарда светлинни години от Земята. Астрономите смятат, че това е някакъв изключително разрушителен феномен, който може да се сравни с космически катаклизъм. Енергията, освободена от избухването, беше хиляди пъти по-мощна от енергията, която всички звезди в нашата галактика са способни да освободят! Все още никой не знае какво е това събитие, какво го е причинило и дали ни очакват някакви специални последствия.
13. Руски космонавт видя мистериозен обект с размер на пръст през илюминатора.
Снимка: wikipedia.commons.com
При изпълнение на мисия на борда на орбиталната станция Салют 6 руският космонавт генерал-полковник Владимир Ковальонок видя в космоса обект с размерите на обикновен пръст. Докато астронавтът разглеждал този странен обект, опитвайки се да разбере какво представлява, мистериозното нещо избухнало и се разделило на 2 части. Златните фрагменти изчезнаха веднага щом попаднаха в сянката на Земята.
12. Млечният път има доста "кръвожадно" минало
Снимка: NASA.gov/commons.wikimedia.org
С помощта на орбиталния телескоп Хъбъл учени от НАСА откриха интересен феномен на „галактически канибализъм“ от нашия дом – Млечния път. Американски астрономи се натъкнаха на този феномен, докато изучаваха 13 звезди от външния край на ореола на нашата галактика, за да разберат по-добре как точно се е формирал Млечният път. Според експерти нашата галактика расте с течение на времето и това се случва чрез изяждане на по-малки звездни купове.
11. По време на полета на космическата совалка за многократна употреба Atlantis като част от програмата STS-115 совалката се сблъска с НЛО
Снимка: wikipedia.commons.com
По време на мисията STS-115 космическият кораб Atlantis беше ударен от малък неидентифициран обект. Астронавтите дори трябваше да извършат пълна проверка на кораба, за да се уверят, че не е повреден и може да продължи мисията си. Според експерти от НАСА това е просто някакъв вид космически отломки или блуждаещо парче лед. Разбира се, имаше и такива, които бяха сигурни, че подобни изявления са само прикритие и че тогава в космоса се е случило нещо по-значимо.
10. Leroy Chiao видя странни светкавици в космоса, появяващи се от нищото.
Снимка: wikipedia.commons.com
По време на следващата си мисия американският астронавт Лерой Чиао видя пет ярки светлини в посока, обратна на Слънцето. Според изследователя той е бил изумен от това, което е видял до сърцевината си и не е могъл да разбере какъв вид светещи обекти са те или откъде идват. Астронавтът твърди, че светлините са летели много бързо и в определен ред, с изключение на втората. По-късно учени от НАСА се опитаха да разберат какво се е случило, но не стигнаха по-далеч от теориите. Това вероятно са били някакви отражения от Земята.
9. Един много далечен квазар има невероятно огромно количество вода.
Снимка: NASA.gov
На около 12 милиарда светлинни години от Земята, един от откритите от нас квазари (активно галактическо ядро) се смята, че съдържа огромен резервоар с вода, чиято маса се оценява на 140 трилиона пъти по-голяма от масата на водата във всички Океаните на Земята. Самата вода в космоса не е толкова необичайна. В този случай обаче изследователите бяха изумени колко вода е концентрирана на едно място.
Снимка: Скот Кели
Американският астронавт Скот Кели обича да споделя в социалните мрежи впечатленията си от полетите. В един от туитовете си ученият публикува снимка на Индия, направена от космоса. Но най-интересното в тази снимка не беше нашата планета. В ъгъла на тази снимка потребителите забелязаха 2 странни бели светлини. Мнозина веднага повярваха, че това е ново доказателство за съществуването на НЛО и извънземни, въпреки че експертите не успяха да установят природата на мистериозните обекти. Може да е летяща чиния или просто отблясък на обектива.
7. След дълъг престой в космоса очите на изследователите се деформират.
Снимка: www.theguardian.com
Астронавтите, които са били на мисия твърде дълго (повече от месец), понякога започват да се оплакват от зрението си след завръщането си у дома. Според ново проучване много астронавти изпитват определени промени в очната ябълка поради дългосрочно излагане на микрогравитация. Деформацията засяга и зрителния нерв и хипофизата. Това състояние е тясно свързано с интракраниалната хипертония (повишено налягане в черепната кухина).
6. Камерите на МКС заснеха обект, който много прилича на Хилядолетния сокол.
Снимка: Кори Вестерхолд / flickr
Ентусиастът Джейдън Бийсън е запален по всичко, свързано с космоса и дейностите на астронавтите. По време на едно от предаванията на живо от видеокамера на НАСА, инсталирана на МКС, мъж видя нещо много странно. Според Бийсън това е двойка светлини, осветяващи обект, чиито контури му напомнят много на измисления кораб Хилядолетния сокол от известното телевизионно шоу Междузвездни войни. Ентусиастът снима този момент от излъчването и го изпраща на експертите от НАСА. Обяснение от тяхна страна нямаше.
5. Все още има девета планета в нашата слънчева система
Вероятно сте чували повече от веднъж, че през 2006 г. Плутон беше понижен до планета джудже от почетната девета планета на Слънчевата система. Заглавието на деветата планета обаче се помни от време на време в научната общност и днес някои изследователи са почти сигурни, че в нашата планетна система някога е имало тази планета 9, но тя отдавна е била изхвърлена на разстояние, по-далеч от слънце Астрономите смятат, че е бил с размерите на Нептун и в момента работят върху нови данни, които могат да докажат това твърдение. Предполага се, че елиптичната орбита на тази планета е толкова голяма, че са необходими около 15 хиляди години, за да завърши една революция около Слънцето. Това не са 365 дни...
4. Съветският космонавт Муса Манаров засне мистериозно НЛО
Снимка: UR3IRS / Руска Уикипедия
През март 1991 г. съветският космонавт Муса Манаров е на борда на МКС и в същото време успява да снима нещо много необичайно. В кадъра попадна странен бял обект, а Манаров все още е сигурен, че това не е обикновен космически боклук.
3. NASA прекъсна прякото предаване от космоса веднага щом в кадър влезе НЛО
Снимка: wikipedia.commons.com
На 15 януари 2015 г., по време на пряко предаване от МКС, в полезрението на обектива попадна неидентифициран обект, който се рееше точно над Земята. Веднага след като НЛО стана абсолютно ясно, НАСА прекъсна излъчването му без никакво обяснение. Какъв обект беше и защо американците се опитаха да го скрият - това са основните въпроси...
2. Дългите периоди в космоса карат членовете на екипажа на космическата совалка да губят костна маса.
Снимка: wikipedia.commons.com
Може да се изненадате, но се оказва, че микрогравитацията засяга дори човешките кости. Ако астронавтите прекарат твърде дълго в мисия, тяхната костна маса се променя забележимо. Костите са много активен орган и те непрекъснато се развиват, което до голяма степен зависи от физическата активност на техния собственик (бягане, ходене или обратното, пасивен начин на живот). Колкото по-малко е натоварването, толкова по-слаби и леки са костите.
1. Живи бактерии бяха открити извън МКС
Снимка: wikipedia.commons.com
Преди това беше общоприето, че живите организми не са в състояние да оцелеят в условията на вечно замръзналия вакуум на космоса. Наскоро обаче астронавтите установиха, че това изобщо не е така и това беше доказано от откриването на жива бактерия, проба от която беше взета директно от повърхността на МКС. Във връзка с това откритие някои изследователи започнаха да твърдят, че това е първото доказателство за съществуването на живот извън Земята. Други експерти обаче смятат, че това явление може да се обясни по много по-тривиален начин - издигащите се въздушни течения биха могли да поемат тези бактерии от горните слоеве на земната атмосфера, откъдето тези микроорганизми са се озовали върху външната обвивка на МКС.
Космосът е пълен с мистерии и тайни. Неслучайно писателите на научна фантастика са посветили толкова голям брой изключителни произведения на космическите теми. Освен това в космоса се случват много повече необясними процеси, отколкото предполагаме. Каним ви да се запознаете с най-удивителните явления, които се случват в открития космос.
Всеки знае, че падащата звезда е обикновен метеорит, който изгаря в атмосферата. Много хора обаче не знаят за съществуването на истински хиперскоростни падащи звезди, които са огромни огнени топки от газ, летящи в космоса със скорости от милиони километри в час. Една от хипотезите за това явление е, че когато двойна звезда се доближи много до черна дупка, една от звездите е погълната от масивната черна дупка, а другата започва да се движи с огромна скорост. Само си представете огромна топка, чийто размер е 4 пъти по-голям от нашето слънце, летяща с огромна скорост в нашата галактика.
Една такава планета, Gliese 581 c, обикаля около малка червена звезда, която е много пъти по-малка от слънцето. Неговият блясък е стотици пъти по-слаб от този на нашето слънце. Адската планета се намира много по-близо до собствената си звезда, отколкото нашата Земя. Поради изключителната си близост до своята звезда, Gliese 581 c винаги е обърната към звездата от едната страна, докато другата страна е по-далеч от нея. Следователно на планетата се случва истински ад: едното полукълбо прилича на „горещ тиган“, а второто - ледена пустиня. Между двата полюса обаче има малък пояс, където има възможност за живот.
Системата Castor включва 3 двойни системи. Най-ярката звезда тук е Полукс. Вторият по яркост е Кастор. В допълнение към тях системата включва две двойни звезди, подобни на Бетелгейзе (клас 3 - червени и оранжеви звезди). Общата яркост на звездите в системата Кастор е 52,4 пъти по-висока от тази на нашето слънце. Погледнете звездното небе през нощта. Със сигурност ще видите тези звезди.
През последните години учените активно изучават облака прах, разположен близо до центъра на Млечния път. Някои са убедени, че Бог се намира там. Ако съществува, тогава той подходи към въпроса за създаването на такъв обект доста творчески. Германски учени доказаха, че облак прах, наречен Стрелец B2, има миризмата на малини. Това се постига благодарение на наличието на етилформиат в огромно количество, което придава специфична миризма на дивите малини, както и на рома.
Планетата Gliese 436 b, открита от учени през 2004 г., е не по-малко странна от Gliese 581 c. Големината му е почти същата като тази на Нептун. Ледената планета се намира в съзвездието Лъв на разстояние 33 светлинни години от нашата Земя. Планетата Gliese 436 b е огромна топка вода с температури под 300 градуса. Поради силната гравитация на ядрото, водните молекули на повърхността на планетата не се изпаряват, но се получава така нареченият процес на „изгаряне на лед“.
55 Cancri e или диамантената планета е направена изцяло от истински диаманти. Той беше оценен на 26,9 милиарда долара. Несъмнено това е най-скъпият обект в галактиката. Някога беше просто ядро в двоична система. Но в резултат на въздействието на висока температура (повече от 1600 градуса по Целзий) и налягане повечето въглероди се превърнаха в диаманти. Размерите на 55 Cancri e са два пъти по-големи от нашата Земя, а масата е цели 8 пъти.
Огромният облак Химико (наполовина по-малък от Млечния път) може да ни покаже произхода на първичната галактика. Този обект датира отпреди 800 милиона години от времето на Големия взрив. Преди това се смяташе, че облакът Химико е една голяма галактика, но напоследък те са на мнение, че там има 3 сравнително млади галактики.
Най-големият воден резервоар, съдържащ 140 трилиона пъти повече вода от цялата Земя, се намира на 20 милиарда светлинни години от земната повърхност. Водата тук е под формата на масивен газов облак, разположен до огромна черна дупка, непрекъснато изхвърлящ енергията, която 1000 трилиона слънца могат да произведат.
Не толкова отдавна (преди няколко години) учените откриха електрически ток в космически мащаб от 10^18 ампера, което е еквивалентно на приблизително 1 трилион светкавици. Предполага се, че най-силните разряди произхождат от огромна черна дупка, разположена в центъра на галактическата система. Една от тези мълнии, изстреляни от черна дупка, е един и половина пъти по-голяма от нашата галактика.
Голямата квазарна група (LQG), състояща се от 73 квазара, е една от най-големите структури в цялата Вселена. Неговата величина е 4 милиарда светлинни години. Учените все още не са успели да разберат как може да се образува такава структура. Според космологичната теория съществуването на такава огромна група квазари е просто невъзможно. LQG подкопава общоприетия космологичен принцип, според който не може да има структура, по-голяма от 1,2 милиарда светлинни години.
внимание! Администрацията на сайта не носи отговорност за съдържанието на методическите разработки, както и за съответствието на разработката с Федералния държавен образователен стандарт.
- Участник: Терехова Екатерина Александровна
- Ръководител: Андреева Юлия Вячеславовна
Въведение
Много държави имат дългосрочни програми за изследване на космоса. Централно място в тях заема създаването на орбитални станции, тъй като именно от тях започва веригата от най-големите етапи в овладяването на космическото пространство от човечеството. Вече е извършен полет до Луната, многомесечни полети на борда на междупланетни станции са успешно завършени, автоматични превозни средства са посетили Марс и Венера, а Меркурий, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун са изследвани от траектории на прелитане. През следващите 20-30 години възможностите на космонавтиката ще нараснат още повече.
Много от нас мечтаеха да станат космонавти като деца, но след това се замислиха за по-земни професии. Излизането в космоса наистина ли е невъзможна мечта? В края на краищата вече се появиха космически туристи, може би някой ден някой ще може да лети в космоса и една детска мечта ще се сбъдне?
Но ако отидем на космически полет, ще се сблъскаме с факта, че ще трябва да бъдем в състояние на безтегловност за дълго време. Известно е, че за човек, свикнал с гравитацията на земята, престоят в това състояние се превръща в трудно изпитание, а не само физически, защото много неща се случват при нулева гравитация по съвсем различен начин, отколкото на Земята. В космоса се извършват уникални астрономически и астрофизични наблюдения. Сателитите, автоматичните космически станции и устройствата в орбита изискват специална поддръжка или ремонт, а някои сателити, които са достигнали края на живота си, трябва да бъдат унищожени или върнати от орбита на Земята за обновяване.
Може ли писалка да пише при нулева гравитация? Възможно ли е да се измери теглото в кабината на космически кораб с помощта на пружинна или лостова везна? Изтича ли вода от чайника, ако го наклоните? Гори ли свещ при нулева гравитация?
Отговорите на такива въпроси се съдържат в много раздели, изучавани в училищния курс по физика. Когато избирах темата на проекта, реших да обединя материала по тази тема, който се съдържа в различни учебници, и да дам сравнително описание на възникването на физически явления на Земята и в космоса.
Цел на работата: сравнете появата на физически явления на Земята и в космоса.
Задачи:
- Направете списък с физични явления, чието протичане може да е различно.
- Източници на изследване (книги, интернет)
- Направете таблица на явленията
Уместност на работата:някои физически явления се случват по различен начин на Земята и в космоса, а някои физически явления се проявяват по-добре в космоса, където няма гравитация. Познаването на характеристиките на процесите може да бъде полезно за часовете по физика.
Новост:подобни изследвания не са провеждани, но през 90-те години на станция Мир е заснет образователен филм за механичните явления
Предмет: физични явления.
Вещ:сравнение на физическите явления на Земята и в космоса.
1. Основни термини
Механичните явления са явления, които се случват с физическите тела, когато се движат едно спрямо друго (въртене на Земята около Слънцето, движение на автомобили, люлеене на махало).
Топлинните явления са явления, свързани с нагряването и охлаждането на физическите тела (варене на чайник, образуване на мъгла, превръщане на водата в лед).
Електрическите явления са явления, които произтичат от появата, съществуването, движението и взаимодействието на електрически заряди (електрически ток, мълния).
Лесно е да се покаже как се случват явления на Земята, но как може да се демонстрират същите явления при нулева гравитация? За целта реших да използвам фрагменти от филмовата поредица „Уроци от космоса“. Това са много интересни филми, заснети наведнъж в орбиталната станция "Мир". Истински уроци от космоса дава пилотът-космонавт, герой на Русия Александър Серебров.
Но, за съжаление, малко хора знаят за тези филми, така че друга цел на създаването на проекта беше популяризирането на „Уроци от космоса“, създаден с участието на ВАКО Союз, RSC Energia и RNPO Rosuchpribor.
При нулева гравитация много явления се случват по различен начин, отколкото на Земята. Има три причини за това. Първо: ефектът на гравитацията не се проявява. Можем да кажем, че се компенсира от силата на инерцията. Второ: в безтегловност силата на Архимед не действа, въпреки че там също се изпълнява законът на Архимед. И трето: силите на повърхностното напрежение започват да играят много важна роля в безтегловността.
Но дори и в безтегловност работят едни и същи физически закони на природата, които са валидни както за Земята, така и за цялата Вселена.
Състоянието на пълна липса на тежест се нарича безтегловност. Безтегловност или липса на тегло в даден обект се наблюдава, когато по някаква причина силата на привличане между този обект и опората изчезне или когато самата опора изчезне. Най-простият пример за възникване на безтегловност е свободно падане в затворено пространство, тоест при липса на влияние на съпротивлението на въздуха. Да кажем, че падащ самолет е привлечен от земята, но в кабината му възниква състояние на безтегловност, всички тела също падат с ускорение от едно g, но това не се усеща - в крайна сметка няма съпротивление на въздуха. Безтегловност се наблюдава в космоса, когато тяло се движи в орбита около някакво масивно тяло, планета. Такова кръгово движение може да се разглежда като постоянно падане върху планетата, което не се случва поради кръговото въртене в орбитата, а също така няма атмосферно съпротивление. Освен това самата Земя, постоянно се върти в орбита, пада и не може да падне в слънцето и ако не усетихме привличането от самата планета, щяхме да се окажем в безтегловност спрямо привличането на слънцето.
Някои явления в космоса се случват по абсолютно същия начин, както на Земята. За съвременните технологии безтегловността и вакуумът не са пречка... а напротив, за предпочитане са. На Земята е невъзможно да се постигнат такива високи степени на вакуум, както в междузвездното пространство. Вакуумът е необходим за защита на металите, които се обработват от окисление, а металите не се топят; вакуумът не пречи на движението на телата.
2. Сравнение на явления и процеси
|
Земята |
Пространство |
|
1. Измерване на маси |
|
|
Не може да бъде използван |
|
|
Не може да бъде използван |
|
|
|
Не може да бъде използван |
|
2. Възможно ли е въжето да се опъне хоризонтално? |
|
|
Въжето винаги провисва поради гравитацията.
|
Въжето е винаги свободно
|
|
3. Закон на Паскал. Налягането, упражнявано върху течност или газ, се предава във всяка точка без промени във всички посоки. |
|
|
На Земята всички капки са леко сплескани поради гравитационната сила.
|
Работи добре за кратки периоди от време или в мобилно състояние.
|
|
4.Балон |
|
|
лети нагоре |
Няма да лети |
|
5. Звукови явления |
|
|
|
В открития космос звуците на музиката няма да се чуват, защото... За да се разпространи звукът, е необходима среда (твърда, течна, газообразна). |
|
|
Пламъкът на свещта ще бъде кръгъл, защото... няма конвекционни течения
|
|
7. Използване на часовника |
|
|
|
Да, те работят, ако скоростта и посоката на космическата станция са известни. Те работят и на други планети |
|
|
Не може да бъде използван |
|
Б. Механични часовници с махало |
Не може да бъде използван. Можете да използвате часовника с устройство за навиване и батерия. |
|
Г. Електронен часовник |
Може да се използва |
|
8. Възможно ли е да получите подутина? |
|
|
|
Мога |
|
9. Термометърът работи |
върши работа |
|
Тяло се плъзга надолу по хълм поради гравитацията
|
Артикулът ще остане на мястото си. Ако натиснеш, можеш да караш вечно, дори пързалката да е свършила |
|
10. Възможно ли е да се вари чайник? |
|
|
защото Няма конвекционни течения, тогава само дъното на чайника и водата около него ще се нагреят. Заключение: трябва да използвате микровълнова печка |
|
|
12. Разпространение на дим |
|
|
|
Димът не може да се разпространява, защото... няма конвекционни течения, разпределението няма да се получи поради дифузия |
|
Манометърът работи
|
Върши работа
|
|
Пролетно разтягане. |
Не, не се разтяга |
|
Химикалка пише |
Писалката не пише. Пише с молив
|
Заключение
Сравних възникването на физико-механични явления на Земята и в космоса. Тази работа може да се използва за съставяне на викторини и състезания, за уроци по физика при изучаване на определени явления.
Докато работех по проекта, се убедих, че при нулева гравитация много явления се случват по различен начин, отколкото на Земята. Има три причини за това. Първо: ефектът на гравитацията не се проявява. Можем да кажем, че се компенсира от силата на инерцията. Второ: в безтегловност силата на Архимед не действа, въпреки че там също се изпълнява законът на Архимед. И трето: силите на повърхностното напрежение започват да играят много важна роля в безтегловността.
Но дори и в безтегловност работят едни и същи физически закони на природата, които са валидни както за Земята, така и за цялата Вселена. Това стана основният извод от нашата работа и таблицата, която получих в крайна сметка.
Докато ние се любуваме на звездното небе, някъде там учените откриват все повече и повече нови и неизследвани области на космоса. Благодарение на телескопите и сателитите продължаваме да опознаваме съседите на нашата красива планета все по-добре.
Вярно е, че от няколко десетилетия има нещо, което учените не могат да обяснят напълно и до днес, и ето част от него.
1. Експлозия на свръхнова или свръхнова.
Под въздействието на огромни температури в ядрото започва термоядрена реакция, превръщаща водорода в хелий. Отделя се още повече топлина, чието излъчване се увеличава вътре в звездата, но все още се ограничава от гравитацията. В нормални условия по време на това явление звездата увеличава яркостта си 5-10 пъти и в този момент престава да съществува. Интересното е, че всяка секунда се отделя толкова енергия, колкото Слънцето произвежда през целия период на своето съществуване.
2. Черни дупки.
И това са едни от най-мистериозните обекти в целия космос. За тях пръв говори гениалният Алберт Айнщайн. В тях има толкова огромна гравитационна сила, че тук пространството се деформира, времето се изкривява и светлината се огъва. Ако нечий космически кораб попадне в тази зона, тогава, уви, той няма шанс за спасение. Да започнем с безтегловността. Вие сте в свободно падане, така че екипажът, корабът и всички части са в безтегловност. Колкото повече се приближавате до центъра на дупката, толкова по-силни са приливните гравитационни сили. Например краката ви са по-близо до центъра от главата. Тогава започвате да усещате, че ви разтягат. В резултат на това просто ще бъдете разкъсани.
3. Открит е танк на Луната.
Определено звучи странно, но е истина. На една от снимките на повърхността на Луната, направена от орбитата на спътник на нашата планета, уфолозите забелязаха необичаен обект, който изглеждаше като унищожен танк, когато се гледа отгоре. Вярно е, че повечето експерти отбелязват, че това е просто психологическа илюзия, оптична илюзия.
4. Горещи юпитери.
Те са клас газови планети като Юпитер, но многократно по-горещи. Освен това те могат да набъбнат под въздействието на мощна радиация от Юпитер. Между другото, тези планети са открити преди 20 години. Учените са открили, че повече от половината от всички горещи Юпитери имат орбити, наклонени спрямо екваторите на техните звезди. Точният им произход, как се образуват и защо орбитите им са толкова близо до други звезди, все още остават загадка.
5. Гигантски празнини.
Учените са открили място във Вселената, което наричат гигантска празнота. Това е пространство без галактики с дължина 1,8 милиарда светлинни години. И тези празнини се намират на 3 милиарда светлинни години от Земята. Като цяло учените нямат представа как са се образували и защо вътре в тях няма нищо.
Съгласете се, че звучи като заглавие на култов фантастичен филм. Но всъщност тъмната материя е една от най-големите мистерии в космоса. Всичко започна с факта, че през 1922 г. астрономите Якобус Каптейн и Джеймс Джийнс, изучавайки движението на звездите в нашата Галактика, стигнаха до извода, че по-голямата част от материята в галактиката е просто невидима. Към днешна дата малко се знае за тъмната материя, но едно е ясно: Вселената е 95,1% съставена от нея и нейната тъмна енергия.
Изглежда, какво е мистериозно тук? Но всъщност Марс е изпълнен с много тайни. Например, на тази планета има мистериозни дюни, които са обект на изследване. Има и висока концентрация на силициев диоксид и слой от пясъчници е насложен върху слой от кални камъни. Между другото, все още не е ясно откъде идват подземните вулкани на Марс.
8. Голямото червено петно на Юпитер.
Това е най-големият атмосферен вихър, съществувал някога в Слънчевата система. В продължение на няколко века това място успя да промени основния си цвят. Знаете ли каква е скоростта на вятъра в това място? Тя е равна на 500 км/ч. Науката все още не знае какво причинява движението в рамките на това явление и защо има червеникав оттенък.
Наред с черните има и бели. Ако първите изсмукват всичко, което виждат в себе си, то белите, напротив, изхвърлят всичко, което не им трябва. Има теория, че в миналото белите дупки са били черни. А някои твърдят, че това е портал между няколко измерения.
10. Катаклизмична променлива.
Това е уникално комично явление. Това са звезди бели джуджета, разположени близо до червени гиганти. Това са звезди, чиято яркост не се увеличава периодично многократно, след което намалява до нивото на тихо състояние.
11. Голям атрактор.
Това е гравитационна аномалия, която се намира на разстояние 250 милиона светлинни години от Земята. Това също е голям клъстер от галактики. Големият атрактор е открит през 70-те години. Може да се види само с рентгенова или инфрачервена светлина. Между другото, учените не вярват, че някога ще успеем да стигнем до него.
12. Майор Гордън Купър за НЛО.
Той посети Меркурий. Докато майорът е бил в космоса, той твърди, че е видял светещ зелен обект да се приближава до неговата капсула. Вярно е, че науката все още не може да обясни какво всъщност е било.
Знаем много за Сатурн благодарение на междупланетната станция Касини-Хюйгенс. Но има много повече явления, които са трудни за обяснение. Въпреки че е известно, че пръстените са направени от вода и лед, трудно е да се каже как са образувани или на колко години са.
14. Гама изблик.
През 60-те години на миналия век американски сателити откриха изблици на радиация, излъчвана от космоса. Тези огнища бяха интензивни и кратки. Днес знаем, че това са изблици на гама лъчи, които могат да бъдат както кратки, така и дълги. И те възникват в резултат на появата на черна дупка. Но мистерията е не само защо не се виждат във всяка галактика, но и откъде всъщност идват.
15. Мистериозната луна на Сатурн.
Тя беше кръстена Пеги и продължава да озадачава учените и до днес. За първи път е забелязана през 2013 г. А през 2017 г. сондата Касини изпрати най-новите снимки на Дафнис, малка луна на Сатурн, която се намира в „пролука“ в един от пръстените на планетата и генерира гигантски вълни в половините си.
Черни дупки, тъмна материя, а сега и тъмна енергия - единственото нещо, което липсва, е Волдемор. А тъмната енергия е хипотетичен материал, който напоследък се обсъжда активно от много учени. Някои астрономи твърдят, че той изобщо не съществува и че Вселената не се ускорява благодарение на него, както се смяташе досега.
17. Барионна тъмна материя.
Не взаимодейства добре електромагнитно. Трудно е да се открие. Смята се, че се състои от тъмна гала, звезди джуджета, неутронни звезди и черни дупки. По-голямата част е изчезнала, но все още малцина могат да отговорят къде точно е изчезнала.
18. Правоъгълна галактика.
Галактиката джудже, получила индекса LEDA 074886, се намира на разстояние приблизително 70 милиона светлинни години от Земята. Открит е през 2012г. Учените обясняват правоъгълната му форма като следствие от гравитационни лещи (оказва се, че всичко е толкова просто). И казано по-просто, същността му е, че когато наблюдател гледа отдалечен източник на светлина в космоса през друг космически обект, формата на отдалечения източник на светлина се изкривява. Вярно, това е само предположение.
19. Рейонизация на Вселената.
Според съвременните идеи ерата на рекомбинацията, приключила около 380 000 години след Големия взрив, е заменена от „тъмни векове“, продължили най-малко 150 милиона години. По време на тях полученият водород се събира в газови клъстери, от които впоследствие започва формирането на първите звезди, галактики и квазари. По време на периода на първично звездообразуване се получава вторична йонизация на водорода от светлината на звездите и квазарите - започва ерата на рейонизацията. Вярно е, че остава неясно как всички познати ни галактики и звезди са имали достатъчно енергия, за да рейонизират водорода.
20. Tabby Star или KIC 8462852.
В сравнение с други звезди, тя е способна рязко да намали яркостта си и веднага да набере скорост. Това е изключително необичаен феномен, поради което дори някои учени са склонни да смятат, че „малките зелени човечета“ може да се интересуват от подобни промени в яркостта. Това изненада учените толкова много, че един астроном, Джейсън Райт, предположи, че сферата на Дайсън може да бъде изградена около звездата: „Извънземните винаги трябва да са най-новата хипотеза, но изглеждаше, че извънземни цивилизации строят нещо.“
21. Тъмно течение.
И отново да поговорим за тъмната страна. Астрофизиците са забелязали, че някои галактики явно се движат някъде отвъд границите на Вселената, познати от човечеството. Що се отнася до потенциалния източник на тъмния ток, основната хипотеза е следната: определена космическа маса в самото начало на съществуването на Вселената, когато тя все още е била в компресирано състояние, е имала толкова силно въздействие върху нейната структура, че до днес част от него остава под формата на привличане, което дърпа галактиките през ръба.
22. Сигнал Уау!
Записано е на 15 август 1977 г. от астронома Джери Ейман. Интересното е, че продължителността на сигнала Wow (72 секунди) и формата на неговата графика на интензитета спрямо времето съответстват на очакваните характеристики на извънземен сигнал. Наскоро обаче се появи теория, че сигналът принадлежи на двойка комети, излъчващи радиочестота.
23. НЛО 1991 VG.
Този мистериозен обект е открит от астронома Джеймс Скоти. Диаметърът му беше само 10 м, а орбитата му беше подобна на тази на Земята. Ето защо има мнение, че това не е НЛО, а астероид или стара сонда.
24. Ярка свръхнова ASASSN-15lh.
Свръхновата, наречена ASASSN-15lh, според астрономите, е 20 пъти по-ярка от всички комбинирани (повече от 100 милиарда) звезди в нашата галактика Млечен път, което я прави най-ярката супернова в историята на наблюдение на такива обекти. Това е два пъти повече от максималната яркост, регистрирана за този тип звезди. Истинският произход на свръхновата обаче остава под въпрос.
25. Зомбита звезди.
Обикновено, когато звездите избухнат, те умират, угасват. Но наскоро учените откриха свръхнова, която избухна, изгасна и след това избухна отново. И вместо да се охлади, както се очакваше, обектът продължи да поддържа почти постоянна температура от приблизително 5700 °C. Тази звезда обаче оцеля не само една, а пет такива експлозии.
Човешкото изследване на космоса започва преди около 60 години, когато са изстреляни първите спътници и се появява първият космонавт. Днес изследването на необятността на Вселената се извършва с помощта на мощни телескопи, но директното изследване на близките обекти е ограничено до съседни планети. Дори Луната е голяма мистерия за човечеството, обект на изследване от учените. Какво да кажем за по-мащабните космически явления. Нека поговорим за десет от най-необичайните от тях.
Галактически канибализъм.Феноменът да ядат себеподобни е присъщ, оказва се, не само на живите същества, но и на космическите обекти. Галактиките не са изключение. И така, съседът на нашия Млечен път, Андромеда, сега поглъща по-малки съседи. А вътре в самия „хищник“ има повече от дузина съседи, които вече са изядени. Самият Млечен път сега взаимодейства със сфероидната галактика джудже Стрелец. Според изчисленията на астрономите спътникът, който сега се намира на разстояние 19 kpc от нашия център, ще бъде погълнат и унищожен след милиард години. Между другото, тази форма на взаимодействие не е единствената; често галактиките просто се сблъскват. След като анализираха повече от 20 хиляди галактики, учените стигнаха до извода, че всички те са се сблъскали с други в даден момент.
Квазари. Тези обекти са един вид ярки фарове, които ни светят от самите краища на Вселената и свидетелстват за времето на раждането на целия космос, бурен и хаотичен. Енергията, излъчвана от квазарите, е стотици пъти по-голяма от енергията на стотици галактики. Учените предполагат, че тези обекти са гигантски черни дупки в центровете на отдалечени от нас галактики. Първоначално, през 60-те години, квазарите са обекти, които имат силно радиоизлъчване, но в същото време изключително малки ъглови размери. По-късно обаче се оказа, че само 10% от тези, които се смятат за квазари, отговарят на това определение. Останалите изобщо не излъчваха силни радиовълни. Днес обектите с променлива радиация се считат за квазари. Какво представляват квазарите е една от най-големите мистерии на космоса. Една теория казва, че това е зараждаща се галактика, в която има огромна черна дупка, която поглъща околната материя.
Тъмна материя. Експертите не успяха да открият това вещество или дори изобщо да го видят. Само се предполага, че във Вселената има огромни натрупвания на тъмна материя. За анализирането му не са достатъчни възможностите на съвременните астрономически технически средства. Има няколко хипотези за това от какво могат да се състоят тези образувания, вариращи от леки неутрино до невидими черни дупки. Според някои учени тъмна материя изобщо не съществува; с времето хората ще могат да разберат по-добре всички аспекти на гравитацията и тогава ще дойде обяснение за тези аномалии. Друго име за тези обекти е скрита маса или тъмна материя. Два са проблемите, породили теорията за съществуването на неизвестна материя - несъответствието между наблюдаваната маса на обекти (галактики и клъстери) и гравитационните ефекти от тях, както и противоречието в космологичните параметри на средната плътност на пространството.
Гравитационни вълни.Тази концепция се отнася до изкривявания на пространствено-времевия континуум. Това явление е предсказано от Айнщайн в неговата обща теория на относителността, както и други теории за гравитацията. Гравитационните вълни се разпространяват със скоростта на светлината и са изключително трудни за откриване. Можем да забележим само тези, които се образуват в резултат на глобални космически промени като сливането на черни дупки. Това може да се направи само с помощта на огромни специализирани гравитационно-вълнови и лазерни интерферометрични обсерватории като LISA и LIGO. Гравитационната вълна се излъчва от всяка ускорено движеща се материя; за да бъде амплитудата на вълната значителна, е необходима голяма маса на излъчвателя. Но това означава, че друг обект тогава действа върху него. Оказва се, че гравитационните вълни се излъчват от двойка обекти. Например, един от най-мощните източници на вълни са сблъскващи се галактики.
Вакуумна енергия.Учените са установили, че вакуумът на космоса изобщо не е толкова празен, колкото се смята. А квантовата физика директно заявява, че пространството между звездите е изпълнено с виртуални субатомни частици, които непрекъснато се унищожават и формират отново. Именно те изпълват цялото пространство с антигравитационна енергия, карайки пространството и неговите обекти да се движат. Къде и защо е друга голяма мистерия. Нобеловият лауреат Р. Фейнман смята, че вакуумът има такъв огромен енергиен потенциал, че във вакуум обемът на една електрическа крушка съдържа толкова много енергия, че е достатъчна, за да заври всички световни океани. Досега обаче човечеството смята единствения начин за получаване на енергия от материята, игнорирайки вакуума.
Микро черни дупки.Някои учени поставиха под въпрос цялата теория за Големия взрив; според техните предположения цялата ни Вселена е пълна с микроскопични черни дупки, всяка от които не е по-голяма от размера на атом. Тази теория на физика Хокинг възниква през 1971 г. Бебетата обаче се държат различно от по-големите си сестри. Такива черни дупки имат някои неясни връзки с петото измерение, влияещи на пространство-времето по мистериозен начин. Предвижда се по-нататъшно изследване на това явление с помощта на Големия адронен колайдер. Засега ще бъде изключително трудно дори да се провери съществуването им експериментално, а изучаването на свойствата им е изключено; тези обекти съществуват в сложни формули и в умовете на учените.
Неутрино.
Екзопланета. Оказва се, че не е задължително да съществуват планети близо до нашата звезда. Такива обекти се наричат екзопланети. Интересно е, че до началото на 90-те години човечеството като цяло вярваше, че планети извън нашето Слънце не могат да съществуват. До 2010 г. са известни повече от 452 екзопланети в 385 планетарни системи. Обектите варират по размер от газови гиганти, които са сравними по размер със звезди, до малки скалисти обекти, които обикалят около малки червени джуджета. Търсенето на планета, подобна на Земята, все още не е успешно. Очаква се, че въвеждането на нови средства за изследване на космоса ще увеличи шансовете на човека да намери братя по ум. Съществуващите методи за наблюдение са насочени точно към откриване на масивни планети като Юпитер. Първата планета, повече или по-малко подобна на Земята, е открита едва през 2004 г. в звездната система Олтар. Той прави пълен оборот около звездата за 9,55 дни, а масата му е 14 пъти по-голяма от масата на нашата планета по характеристики е Gliese 581c, открита през 2007 г., с маса 5 земни. Смята се, че температурата там е от порядъка на 0 - 40 градуса, теоретично може да има запаси от вода, което предполага живот. Годината там продължава само 19 дни, а звездата, много по-студена от Слънцето, изглежда 20 пъти по-голяма в небето. Откриването на екзопланети позволи на астрономите да направят недвусмислено заключение, че наличието на планетарни системи в космоса е доста често срещано явление. Досега повечето открити системи са различни от слънчевите, което се обяснява със селективността на методите за откриване.
Микровълнов космически фон.Това явление, наречено CMB (Cosmic Microwave Background), е открито през 60-те години на миналия век и се оказва, че отвсякъде в междузвездното пространство се излъчва слабо лъчение. Нарича се още космическо микровълново фоново лъчение. Смята се, че това може да е остатъчен феномен от Големия взрив, от който е започнало всичко наоколо. Именно CMB е един от най-убедителните аргументи в полза на тази теория. Прецизните инструменти дори успяха да измерят температурата на CMB, която е космически -270 градуса. Американците Пензиас и Уилсън получават Нобелова награда за точното измерване на радиационната температура.
Антиматерия. В природата много се гради върху противопоставянето, точно както доброто се противопоставя на злото, а частиците антиматерия са в опозиция на обикновения свят. Добре познатият отрицателно зареден електрон има своя отрицателен брат близнак в антиматерията – положително заредения позитрон. Когато два антипода се сблъскат, те анихилират и освобождават чиста енергия, която е равна на общата им маса и се описва с известната формула на Айнщайн E=mc^2. Футуристи, писатели на научна фантастика и просто мечтатели предполагат, че в далечното бъдеще космическите кораби ще бъдат задвижвани от двигатели, които ще използват именно енергията от сблъсъци на античастици с обикновени. Изчислено е, че унищожаването на 1 kg антиматерия от 1 kg обикновена материя ще освободи количество енергия само с 25% по-малко от експлозията на най-голямата атомна бомба на планетата днес. Днес се смята, че силите, които определят структурата както на материята, така и на антиматерията, са едни и същи. Съответно структурата на антиматерията трябва да бъде същата като тази на обикновената материя. Една от най-големите мистерии на Вселената е въпросът - защо видимата част от нея се състои почти от материя; може би има места, които са изцяло съставени от противоположна материя? Смята се, че такава значителна асиметрия е възникнала в първите секунди след Големия взрив. През 1965 г. е синтезиран антидейтрон, а по-късно дори е получен антиводороден атом, състоящ се от позитрон и антипротон. Днес е получено достатъчно от това вещество, за да се изследват неговите свойства. Това вещество, между другото, е най-скъпото на земята; 1 грам антиводород струва 62,5 трилиона долара.