Ni ukubwa gani wa ulimwengu na muundo wake. Nyota kubwa zaidi

Kiwango cha Ulimwengu na muundo wake

Ikiwa wanaastronomia wa kitaalamu walifikiria kila mara na kwa dhahiri ukubwa wa kutisha wa umbali wa ulimwengu na vipindi vya wakati vya mageuzi ya miili ya mbinguni, hakuna uwezekano kwamba wangeweza kuendeleza kwa mafanikio sayansi ambayo walijitolea maisha yao. Mizani ya muda wa nafasi inayojulikana kwetu tangu utotoni haina maana ikilinganishwa na ile ya ulimwengu kwamba inapokuja suala la fahamu, inachukua pumzi yako. Wakati wa kushughulika na shida yoyote katika anga, mwanaanga hutatua shida fulani ya kihesabu (hii mara nyingi hufanywa na wataalamu wa mechanics ya angani na wanajimu wa kinadharia), au huboresha ala na njia za uchunguzi, au hujenga katika mawazo yake, kwa uangalifu au bila kujua, mfano mdogo wa mfumo wa anga unaojifunza. Katika kesi hii, umuhimu kuu ni uelewa sahihi wa saizi za jamaa za mfumo unaosomwa (kwa mfano, uwiano wa saizi za sehemu za mfumo wa nafasi fulani, uwiano wa saizi za mfumo huu na zingine zinazofanana au zisizo sawa. kwake, nk) na vipindi vya wakati (kwa mfano, uwiano wa kiwango cha mtiririko wa mchakato uliopewa kwa kiwango cha kutokea kwa nyingine yoyote).

Mwandishi wa kitabu hiki alishughulika sana, kwa mfano, na taji ya jua na Galaxy. Na kila mara walionekana kwake kuwa miili ya spheroidal isiyo ya kawaida ya takriban ukubwa sawa - kitu karibu 10 cm ... Kwa nini 10 cm? Picha hii iliibuka bila kujua, kwa sababu mara nyingi sana, wakati akifikiria juu ya suala moja au lingine la fizikia ya jua au galactic, mwandishi alichora muhtasari wa vitu vya mawazo yake kwenye daftari la kawaida (kwenye sanduku). Nilichora, nikijaribu kuambatana na ukubwa wa matukio. Kwa swali moja la kuvutia sana, kwa mfano, iliwezekana kuteka mlinganisho wa kuvutia kati ya taji ya jua na Galaxy (au tuseme, kinachojulikana kama corona ya galactic). Bila shaka, mwandishi wa kitabu hiki alijua vizuri sana, kwa kusema, kiakili, kwamba vipimo vya koni ya galactic ni mamia ya mabilioni ya mara kubwa kuliko vipimo vya taji ya jua. Lakini aliisahau kwa utulivu. Na ikiwa katika idadi ya kesi vipimo vikubwa vya gamba la galactic vilipata umuhimu fulani wa kimsingi (hii pia ilifanyika), hii ilizingatiwa rasmi na kihisabati. Na bado, kwa kuibua, taji zote mbili zilionekana kuwa ndogo ...

Ikiwa mwandishi, katika mchakato wa kazi hii, alijiingiza katika tafakari za kifalsafa juu ya ukubwa wa saizi ya Galaxy, juu ya uboreshaji usioweza kufikiria wa gesi inayounda taji ya gala, juu ya umuhimu wa sayari yetu ndogo na uwepo wetu wenyewe. , na kuhusu masomo mengine ambayo sio chini ya sahihi, kufanyia kazi matatizo ya jua na galaksi Corona kungekoma moja kwa moja...

Hebu msomaji unisamehe ucheshi huu wa sauti. Sina shaka kwamba wanaastronomia wengine walikuwa na mawazo sawa walipokuwa wakishughulikia matatizo yao. Inaonekana kwangu kuwa wakati mwingine ni muhimu kufahamiana zaidi na jikoni ya kazi ya kisayansi ...

Ikiwa tunataka kujadili maswali ya kusisimua juu ya uwezekano wa maisha ya akili katika Ulimwengu kwenye kurasa za kitabu hiki, basi, kwanza kabisa, tutahitaji kupata wazo sahihi la kiwango chake cha spatio-temporal. Hadi hivi majuzi, ulimwengu ulionekana kuwa mkubwa kwa watu. Ilichukua maswahaba hodari wa Magellan zaidi ya miaka mitatu kufanya safari yao ya kwanza kuzunguka ulimwengu miaka 465 iliyopita, kwa gharama ya magumu ya ajabu. Zaidi ya miaka 100 imepita tangu wakati shujaa mbunifu wa riwaya ya hadithi ya kisayansi ya Jules Verne, akitumia maendeleo ya hivi karibuni ya kiteknolojia ya wakati huo, alisafiri kuzunguka ulimwengu kwa siku 80. Na ni miaka 26 tu imepita tangu siku hizo za kukumbukwa kwa wanadamu wote, wakati mwanaanga wa kwanza wa Soviet Gagarin alipozunguka ulimwengu kwenye chombo cha hadithi cha Vostok katika dakika 89. Na mawazo ya watu bila hiari yaligeukia anga kubwa la anga, ambalo sayari ndogo ya Dunia ilipotea ...

Dunia yetu ni moja ya sayari katika mfumo wa jua. Ikilinganishwa na sayari zingine, iko karibu kabisa na Jua, ingawa sio karibu zaidi. Umbali wa wastani kutoka Jua hadi Pluto, sayari ya mbali zaidi katika mfumo wa jua, ni mara 40 zaidi ya umbali wa wastani kutoka kwa Dunia hadi Jua. Kwa sasa haijulikani ikiwa kuna sayari katika mfumo wa jua ambazo ziko mbali zaidi na Jua kuliko Pluto. Mtu anaweza kusema tu kwamba ikiwa sayari kama hizo zipo, ni ndogo. Kwa kawaida, saizi ya Mfumo wa Jua inaweza kuchukuliwa kuwa vitengo 50-100 vya angani, au kama kilomita bilioni 10.

Kwa kiwango chetu cha kidunia, hii ni thamani kubwa sana, takriban milioni 1 kubwa kuliko kipenyo cha Dunia.

Tunaweza kufikiria kwa uwazi zaidi ukubwa wa jamaa wa mfumo wa jua kama ifuatavyo. Hebu Jua liwakilishwe na mpira wa billiard wenye kipenyo cha cm 7. Kisha sayari iliyo karibu na Jua, Mercury, iko umbali wa cm 280 kutoka kwake kwa kiwango hiki. Dunia iko katika umbali wa 760 cm. sayari kubwa ya Jupita iko umbali wa karibu m 40, na sayari ya mbali zaidi iko katika mambo mengi, Pluto bado ni ya kushangaza - kwa umbali wa karibu 300m. Vipimo vya ulimwengu kwa kiwango hiki ni zaidi ya 0.5 mm, kipenyo cha mwezi ni zaidi ya 0.1 mm, na mzunguko wa Mwezi una kipenyo cha cm 3. Hata nyota iliyo karibu zaidi na sisi, Proxima Centauri, iko katika hali kama hiyo. umbali mkubwa kutoka kwetu ambao ikilinganishwa nayo, umbali kati ya sayari ndani ya mfumo wa jua unaonekana kama vitu vidogo tu. Wasomaji, bila shaka, wanajua kwamba kitengo cha urefu kama vile kilomita haitumiki kamwe kupima umbali kati ya nyota**).

Kitengo hiki cha kipimo (pamoja na sentimita, inchi, nk) kilitokana na mahitaji ya shughuli za vitendo za wanadamu duniani. Haifai kabisa kwa kukadiria umbali wa cosmic ambao ni mkubwa sana ikilinganishwa na kilomita.

Katika fasihi maarufu, na wakati mwingine katika fasihi ya kisayansi, mwaka wa nuru hutumiwa kama kitengo cha kipimo kukadiria umbali kati ya nyota na galaksi. Huu ndio umbali ambao mwanga, unaotembea kwa kasi ya kilomita 300,000 / s, unasafiri kwa mwaka. Ni rahisi kuona kwamba mwaka wa mwanga ni sawa na 9.46 × 1012 km, au karibu kilomita bilioni 10,000.

Katika fasihi ya kisayansi, kitengo maalum kinachoitwa parsec kawaida hutumiwa kupima umbali kati ya nyota na intergalactic;

Sehemu 1 (pc) ni sawa na miaka ya mwanga 3.26. Parsec inafafanuliwa kama umbali ambao radius ya mzunguko wa Dunia inaonekana kwa pembe ya sekunde 1. arcs. Hii ni pembe ndogo sana. Inatosha kusema kwamba kutoka kwa pembe hii sarafu ya kopeck moja inaonekana kutoka umbali wa kilomita 3.

Hakuna nyota - majirani wa karibu wa Mfumo wa Jua - walio karibu nasi kuliko 1 pc. Kwa mfano, Proxima Centauri iliyotajwa iko katika umbali wa karibu 1.3 pc kutoka kwetu. Kwa kiwango ambacho tulionyesha Mfumo wa Jua, hii inalingana na kilomita 2 elfu. Haya yote yanaonyesha vizuri kutengwa kwa mfumo wetu wa Jua kutoka kwa mifumo ya nyota inayozunguka; baadhi ya mifumo hii inaweza kuwa na ufanano mwingi nayo.

Lakini nyota zinazozunguka Jua na Jua yenyewe ni sehemu ndogo tu ya kundi kubwa la nyota na nebulae inayoitwa Galaxy. Tunaona kundi hili la nyota katika usiku usio na mbalamwezi kama mstari wa Milky Way unaovuka angani. Galaxy ina muundo tata. Katika ukadiriaji wa kwanza, mbaya zaidi, tunaweza kudhani kwamba nyota na nebulae ambayo inajumuisha kujaza sauti yenye umbo la duaradufu iliyobanwa sana ya mapinduzi. Mara nyingi katika fasihi maarufu sura ya Galaxy inalinganishwa na lenzi ya biconvex. Kwa kweli, kila kitu ni ngumu zaidi, na picha inayotolewa ni mbaya sana. Kwa kweli, zinageuka kuwa aina tofauti za nyota huzingatia kwa njia tofauti kabisa kuelekea katikati ya Galaxy na kuelekea ndege yake ya ikweta. Kwa mfano, nebula za gesi, pamoja na nyota kubwa za moto sana, zimejilimbikizia kwa nguvu kuelekea ndege ya ikweta ya Galaxy (angani ndege hii inalingana na mduara mkubwa unaopitia sehemu za kati za Milky Way). Wakati huo huo, hawaonyeshi mkusanyiko mkubwa kuelekea kituo cha galactic. Kwa upande mwingine, baadhi ya aina za nyota na makundi ya nyota (kinachojulikana makundi ya globular, Mchoro 2) huonyesha karibu hakuna mkusanyiko kuelekea ndege ya ikweta ya Galaxy, lakini ina sifa ya mkusanyiko mkubwa kuelekea katikati yake. Kati ya aina hizi mbili kali za usambazaji wa anga (ambao wanaastronomia huita gorofa na spherical) ziko matukio yote ya kati. Walakini, zinageuka kuwa wingi wa nyota kwenye Galaxy ziko kwenye diski kubwa, ambayo kipenyo chake ni kama miaka elfu 100 ya mwanga na unene ni karibu miaka 1500 ya mwanga. Diski hii ina nyota zaidi ya bilioni 150 za aina mbalimbali. Jua letu ni moja ya nyota hizi, ziko kwenye ukingo wa Galaxy karibu na ndege yake ya ikweta (kwa usahihi, tu kwa umbali wa miaka 30 ya mwanga - thamani ndogo kabisa ikilinganishwa na unene wa diski ya nyota).

Umbali kutoka Jua hadi kiini cha Galaxy (au katikati yake) ni karibu miaka elfu 30 ya mwanga. Msongamano wa nyota kwenye Galaxy haufanani sana. Ni ya juu zaidi katika eneo la msingi wa galactic, ambapo, kulingana na data ya hivi karibuni, inafikia nyota elfu 2 kwa parsec ya ujazo, ambayo ni karibu mara elfu 20 zaidi ya wiani wa wastani wa nyota karibu na Jua ***. Kwa kuongezea, nyota huwa na kuunda vikundi au vikundi tofauti. Mfano mzuri wa nguzo hiyo ni Pleiades, ambayo inaonekana katika anga yetu ya baridi (Mchoro 3).

Galaxy pia ina maelezo ya kimuundo kwa kiwango kikubwa zaidi. Utafiti katika miaka ya hivi karibuni umethibitisha kwamba nebulae, pamoja na nyota kubwa za moto, zinasambazwa kando ya matawi ya ond. Muundo wa ond unaonekana wazi katika mifumo mingine ya nyota - galaksi (yenye herufi ndogo, tofauti na mfumo wetu wa nyota - Galaxi). Moja ya galaksi hizi imeonyeshwa kwenye Mtini. 4. Kuanzisha muundo wa ond wa Galaxy ambayo sisi wenyewe tunajikuta imeonekana kuwa ngumu sana.

Nyota na nebula ndani ya Galaxy husogea kwa njia changamano. Kwanza kabisa, wanashiriki katika kuzunguka kwa Galaxy kuzunguka mhimili unaoendana na ndege yake ya ikweta. Mzunguko huu si sawa na ule wa mwili imara: sehemu tofauti za Galaxy zina vipindi tofauti vya mzunguko. Kwa hivyo, Jua na nyota zinazoizunguka katika eneo kubwa la ukubwa wa miaka mia kadhaa ya mwanga hukamilisha mapinduzi kamili katika miaka milioni 200. Kwa kuwa Jua, pamoja na familia yake ya sayari, imekuwepo kwa takriban miaka bilioni 5, wakati wa mageuzi yake (tangu kuzaliwa kutoka kwa nebula ya gesi hadi hali yake ya sasa) imefanya takriban mapinduzi 25 kuzunguka mhimili wa mzunguko wa Galaxy. Tunaweza kusema kwamba umri wa Jua ni miaka 25 tu ya galaksi; wacha tukubaliane nayo, ni enzi ya kuchanua ...

Kasi ya mwendo wa Jua na nyota za jirani zake katika mizunguko yao ya karibu ya duara ya galactic hufikia 250 km/s****. Inayowekwa juu ya mwendo huu wa kawaida kuzunguka kiini cha galaksi ni mienendo ya nyota yenye machafuko, isiyo na mpangilio. Kasi ya harakati hizo ni chini sana - karibu 10-50 km / s, na ni tofauti kwa vitu vya aina tofauti. Kasi ni ya chini kabisa kwa nyota kubwa moto (km 6-8 kwa sekunde); kwa nyota za aina ya jua ni kama kilomita 20 kwa sekunde. Kadiri kasi hizi zinavyopungua, ndivyo inavyoboresha usambazaji wa aina fulani ya nyota.

Kwa kiwango ambacho tulitumia kwa kuibua kuwakilisha Mfumo wa Jua, saizi ya Galaxy itakuwa kilomita milioni 60 - thamani ambayo tayari iko karibu kabisa na umbali kutoka kwa Dunia hadi Jua. Kuanzia hapa ni wazi kwamba tunapoingia katika maeneo ya mbali zaidi ya Ulimwengu, kiwango hiki hakifai tena, kwani kinapoteza uwazi. Kwa hiyo, tutachukua kiwango tofauti. Wacha tupunguze kiakili mzunguko wa dunia hadi saizi ya obiti ya ndani kabisa ya atomi ya hidrojeni katika modeli ya zamani ya Bohr. Hebu tukumbuke kwamba radius ya obiti hii ni 0.53 × 10-8 cm. Kisha nyota ya karibu itakuwa katika umbali wa takriban 0.014 mm, katikati ya Galaxy itakuwa katika umbali wa karibu 10 cm, na vipimo vya mfumo wetu wa nyota utakuwa juu ya cm 35. Kipenyo cha Jua kitakuwa vipimo vya microscopic: 0.0046 A (angstrom kitengo cha urefu sawa na 10-8 cm).

Tayari tumesisitiza kwamba nyota ziko katika umbali mkubwa kutoka kwa kila mmoja, na kwa hivyo zimetengwa kivitendo. Hasa, hii inamaanisha kuwa nyota karibu hazigongana na kila mmoja, ingawa mwendo wa kila mmoja wao umedhamiriwa na uwanja wa mvuto ulioundwa na nyota zote kwenye Galaxy. Ikiwa tutazingatia Galaxy kama eneo fulani lililojaa gesi, na jukumu la molekuli za gesi na atomi linachezwa na nyota, basi ni lazima tuzingatie gesi hii kuwa haipatikani sana. Katika eneo la jua, umbali wa wastani kati ya nyota ni karibu mara milioni 10 kuliko kipenyo cha wastani cha nyota. Wakati huo huo, chini ya hali ya kawaida katika hewa ya kawaida, umbali wa wastani kati ya molekuli ni makumi kadhaa ya mara zaidi ya ukubwa wa mwisho. Ili kufikia kiwango sawa cha upungufu wa jamaa, msongamano wa hewa unapaswa kupunguzwa kwa angalau mara 1018! Kumbuka, hata hivyo, kwamba katika eneo la kati la Galaxy, ambapo wiani wa nyota ni wa juu, migongano kati ya nyota itatokea mara kwa mara. Hapa tunapaswa kutarajia takriban mgongano mmoja kila baada ya miaka milioni, wakati katika maeneo ya kawaida ya Galaxy kumekuwa hakuna migongano kati ya nyota katika historia nzima ya mabadiliko ya mfumo wetu wa nyota, ambayo ni angalau miaka bilioni 10 (ona Sura ya 9). )

Tumeelezea kwa ufupi ukubwa na muundo wa jumla zaidi wa mfumo wa nyota ambao Jua letu linamiliki. Wakati huo huo, mbinu kwa msaada wa ambayo, kwa muda wa miaka mingi, vizazi kadhaa vya wanajimu, hatua kwa hatua, walitengeneza picha nzuri ya muundo wa Galaxy, hawakuzingatiwa kabisa. Vitabu vingine vimejitolea kwa shida hii muhimu, ambayo tunarejelea wasomaji wanaopendezwa (kwa mfano, Insha za B.A. Vorontsov-Velyaminov juu ya Ulimwengu, Yu.N. Efremov Katika Kina cha Ulimwengu). Kazi yetu ni kutoa tu picha ya jumla ya muundo na maendeleo ya vitu vya mtu binafsi katika Ulimwengu. Picha hii ni muhimu kabisa kwa kuelewa kitabu hiki.

Kwa miongo kadhaa sasa, wanaastronomia wamekuwa wakichunguza mifumo mingine ya nyota ambayo inafanana zaidi au kidogo na yetu. Eneo hili la utafiti linaitwa unajimu wa extragalactic. Sasa anachukua karibu jukumu kuu katika unajimu. Katika miongo mitatu iliyopita, unajimu wa ziada umefanya maendeleo ya kushangaza. Hatua kwa hatua, mtaro mkubwa wa Metagalaxy ulianza kuibuka, ambayo mfumo wetu wa nyota umejumuishwa kama chembe ndogo. Bado hatujui kila kitu kuhusu Metagalaxy. Umbali mkubwa wa vitu hutokeza matatizo mahususi, ambayo hutatuliwa kwa kutumia njia zenye nguvu zaidi za uchunguzi pamoja na utafiti wa kina wa kinadharia. Bado muundo wa jumla wa Metagalaxy kwa kiasi kikubwa umekuwa wazi katika miaka ya hivi karibuni.

Tunaweza kufafanua Metagalaksi kama mkusanyiko wa mifumo ya nyota - galaksi zinazosonga katika nafasi kubwa za sehemu ya Ulimwengu tunayotazama. Makundi ya nyota yaliyo karibu zaidi na mfumo wetu wa nyota ni Mawingu maarufu ya Magellanic, yanayoonekana kwa uwazi katika anga ya ulimwengu wa kusini kama madoa mawili makubwa ya takriban mwanga wa uso sawa na Milky Way. Umbali wa Mawingu ya Magellanic ni takriban miaka elfu 200 ya mwanga, ambayo inalinganishwa kabisa na kiwango cha jumla cha Galaxy yetu. Galaxy nyingine iliyo karibu nasi ni nebula katika kundinyota Andromeda. Inaonekana kwa macho kama kijiti kidogo cha nuru ya ukubwa wa 5*****.

Kwa kweli, huu ni ulimwengu wa nyota kubwa, kwa suala la idadi ya nyota na jumla ya misa kubwa mara tatu kuliko Galaxy yetu, ambayo kwa upande wake ni kubwa kati ya galaxi. Umbali wa nebula ya Andromeda, au, kama wanaastronomia wanavyoiita, M 31 (hii ina maana kwamba katika orodha inayojulikana ya Messier nebulae imeorodheshwa kuwa Na. 31), ni takriban miaka elfu 1800 ya mwanga, ambayo ni karibu mara 20. ukubwa wa Galaxy. Nebula ya M 31 ina muundo wa ond uliofafanuliwa wazi na katika sifa zake nyingi ni sawa na Galaxy yetu. Karibu nayo ni satelaiti zake ndogo za ellipsoidal (Mchoro 5). Katika Mtini. Mchoro wa 6 unaonyesha picha za galaksi kadhaa zilizo karibu nasi. Ikumbukwe ni aina mbalimbali za fomu zao. Pamoja na mifumo ya ond (galaxies vile huteuliwa na alama Sа, Sb na Sс kulingana na hali ya maendeleo ya muundo wa ond; ikiwa kuna daraja linalopitia msingi (Mchoro 6a), barua B imewekwa baada ya barua S), kuna spheroidal na ellipsoidal, bila ya athari yoyote ya muundo wa ond , pamoja na galaxi zisizo za kawaida, ambazo Mawingu ya Magellanic ni mfano mzuri.

Idadi kubwa ya galaksi huzingatiwa katika darubini kubwa. Ikiwa kuna takriban galaksi 250 zenye kung'aa zaidi kuliko ukubwa wa 12 unaoonekana, basi tayari kuna karibu elfu 50 mkali kuliko ya 16. Vitu dhaifu zaidi ambavyo vinaweza kupigwa picha kwa kikomo na darubini inayoakisi na kipenyo cha kioo cha m 5 ni ukubwa wa 24.5. . Inatokea kwamba kati ya mabilioni ya vitu hivyo hafifu, wengi ni galaxi. Wengi wao wako mbali na sisi kwa umbali ambao nuru husafiri kwa mabilioni ya miaka. Hii ina maana kwamba mwanga uliosababisha giza la sahani ulitolewa na galaksi ya mbali muda mrefu kabla ya kipindi cha Archean cha historia ya kijiolojia ya Dunia!

Wakati mwingine kati ya galaksi unakutana na vitu vya kushangaza, kama vile galaksi za redio. Hizi ni mifumo ya nyota ambayo hutoa kiasi kikubwa cha nishati katika safu ya redio. Kwa galaksi zingine za redio, mtiririko wa utoaji wa redio ni mara kadhaa zaidi kuliko mtiririko wa mionzi ya macho, ingawa katika safu ya macho mwangaza wao ni wa juu sana - mara kadhaa zaidi kuliko mwangaza wa jumla wa Galaxy yetu. Hebu tukumbuke kwamba mwisho huo una mionzi ya mamia ya mabilioni ya nyota, nyingi ambazo, kwa upande wake, zinang'aa kwa nguvu zaidi kuliko Jua. Mfano wa classic wa galaksi hiyo ya redio ni kitu maarufu Cygnus A. Katika upeo wa macho, haya ni specks mbili zisizo na maana za mwanga wa ukubwa wa 17 (Mchoro 7). Kwa kweli, mwangaza wao ni wa juu sana, karibu mara 10 zaidi ya ule wa Galaxy yetu. Mfumo huu unaonekana dhaifu kwa sababu iko katika umbali mkubwa kutoka kwetu - miaka milioni 600 ya mwanga. Walakini, mtiririko wa utoaji wa redio kutoka Cygnus A kwenye mawimbi ya mita ni kubwa sana hivi kwamba unazidi mtiririko wa utoaji wa redio kutoka kwa Jua (wakati wa vipindi ambavyo hakuna madoa ya jua kwenye Jua). Lakini Jua liko karibu sana - umbali wake ni dakika 8 tu za mwanga; Miaka milioni 600 - na dakika 8! Lakini fluxes ya mionzi, kama inavyojulikana, ni sawia na miraba ya umbali!

Mwonekano wa galaksi nyingi hufanana na jua; katika visa vyote viwili, mistari ya mtu binafsi ya kunyonya giza inazingatiwa dhidi ya msingi mzuri. Hili si jambo lisilotarajiwa, kwani mionzi ya galaksi ni mionzi ya mabilioni ya nyota zinazojumuisha, zaidi au chini ya sawa na Jua. Uchunguzi wa uangalifu wa spectra ya galaksi miaka mingi iliyopita ulisababisha ugunduzi wa umuhimu wa kimsingi. Ukweli ni kwamba kwa asili ya kuhama kwa urefu wa wimbi la mstari wowote wa spectral kuhusiana na kiwango cha maabara, mtu anaweza kuamua kasi ya harakati ya chanzo cha kutolea moshi kando ya mstari wa kuona. Kwa maneno mengine, inawezekana kuamua kwa kasi gani chanzo kinakaribia au kusonga mbali.

Ikiwa chanzo cha mwanga kinakaribia, mistari ya spectral huhama kuelekea urefu mfupi wa mawimbi; ikiwa inasogea, kuelekea ndefu zaidi. Jambo hili linaitwa athari ya Doppler. Ilibadilika kuwa galaksi (isipokuwa chache ambazo ziko karibu zaidi na sisi) zina mistari ya spectral inayobadilishwa kila wakati hadi sehemu ya urefu wa mawimbi ya wigo (mabadiliko nyekundu ya mistari), na ukubwa wa mabadiliko haya ni kubwa zaidi. mbali zaidi galaksi ni kutoka kwetu.

Hii ina maana kwamba galaksi zote zinasonga mbali nasi, na kasi ya upanuzi inaongezeka kadiri galaksi zinavyosonga mbali. Inafikia maadili makubwa. Kwa mfano, kasi ya kushuka kwa galaksi ya redio ya Cygnus A, iliyopatikana kutoka kwa mabadiliko nyekundu, ni karibu na 17,000 km / s. Miaka ishirini na mitano iliyopita, rekodi ilikuwa ya kukata tamaa sana (katika mionzi ya macho ya ukubwa wa 20) galaxy ya redio 3S 295. Mnamo 1960, wigo wake ulipatikana. Ilibadilika kuwa mstari wa spectral unaojulikana wa ultraviolet wa oksijeni ya ionized huhamishiwa kwenye eneo la machungwa la wigo! Kutoka hapa ni rahisi kupata kwamba kasi ya kuondolewa kwa mfumo huu wa nyota ya kushangaza ni 138,000 km / s, au karibu nusu ya kasi ya mwanga! Galaksi ya redio 3S 295 iko mbali na sisi kwa umbali ambao mwanga husafiri katika miaka bilioni 5. Kwa hiyo, wanaastronomia walisoma mwanga uliotolewa wakati Jua na sayari zilipoundwa, na labda hata mapema kidogo ... Tangu wakati huo, hata vitu vya mbali zaidi vimegunduliwa (Sura ya 6).

Hatutagusa sababu za upanuzi wa mfumo unaojumuisha idadi kubwa ya galaksi hapa. Swali hili tata ni somo la cosmology ya kisasa. Hata hivyo, ukweli wenyewe wa upanuzi wa Ulimwengu una umuhimu mkubwa kwa kuchambua maendeleo ya maisha ndani yake (Sura ya 7).

Zinazowekwa juu ya upanuzi wa jumla wa mfumo wa galaksi ni kasi zisizo na uhakika za galaksi za kibinafsi, kwa kawaida kilomita mia kadhaa kwa sekunde. Hii ndiyo sababu galaksi zilizo karibu nasi hazionyeshi mabadiliko ya utaratibu. Baada ya yote, kasi ya mwendo wa nasibu (kinachojulikana kama pekee) kwa galaksi hizi ni kubwa kuliko kasi ya kawaida ya redshift. Mwisho huongezeka kadiri galaksi zinavyosonga kwa takriban kilomita 50 kwa sekunde, kwa kila vifurushi milioni. Kwa hiyo, kwa galaksi ambazo umbali wake hauzidi parseki milioni kadhaa, kasi za nasibu huzidi kasi ya kupungua kwa sababu ya redshift. Miongoni mwa galaksi za karibu, pia kuna zile zinazotukaribia (kwa mfano, Andromeda nebula M 31).

Galaksi hazijasambazwa sawasawa katika nafasi ya metagalactic, i.e. na msongamano wa mara kwa mara. Wanaonyesha tabia iliyotamkwa ya kuunda vikundi tofauti au vikundi. Hasa, kundi la takriban galaksi 20 zilizo karibu nasi (pamoja na Galaxy yetu) huunda kinachojulikana kama mfumo wa ndani. Kwa upande wake, mfumo wa ndani ni sehemu ya kundi kubwa la galaksi, katikati ambayo iko katika sehemu hiyo ya anga ambayo nyota ya Virgo inakadiriwa. Kundi hili lina wanachama elfu kadhaa na ni miongoni mwa kubwa zaidi. Katika Mtini. Kielelezo cha 8 kinaonyesha picha ya kundi maarufu la galaksi katika kundinyota la Corona Borealis, lenye idadi ya mamia ya galaksi. Katika nafasi kati ya makundi, msongamano wa galaksi ni makumi ya mara chini ya ndani ya makundi.

Jambo la kukumbukwa ni tofauti kati ya makundi ya nyota ambayo huunda makundi ya nyota na makundi ya makundi ya nyota. Katika kesi ya kwanza, umbali kati ya washiriki wa nguzo ni kubwa sana ikilinganishwa na saizi za nyota, wakati umbali wa wastani kati ya galaksi katika vikundi vya gala ni kubwa mara kadhaa tu kuliko saizi za galaksi. Kwa upande mwingine, idadi ya galaksi katika makundi haiwezi kulinganishwa na idadi ya nyota katika makundi ya nyota. Ikiwa tutazingatia mkusanyiko wa galaksi kama aina ya gesi, ambapo jukumu la molekuli linachezwa na galaxi za kibinafsi, basi lazima tuzingatie kati hii kuwa ya mnato sana.

Ambayo ni juu yake. Kwa sehemu kubwa, sote tumefungwa kwa minyororo mahali tunapoishi na kufanya kazi. Ukubwa wa ulimwengu wetu ni wa kushangaza, lakini sio kitu kabisa ukilinganisha na Ulimwengu. Kama msemo unavyoenda - "alizaliwa kuchelewa sana kuchunguza ulimwengu, na mapema sana kuchunguza nafasi". Hata ni matusi. Hata hivyo, hebu tuanze - tu kuwa mwangalifu usipate kizunguzungu.

1. Hii ni Dunia.

Hii ndiyo sayari ile ile ambayo kwa sasa ndiyo makao pekee ya wanadamu. Mahali ambapo maisha yalionekana kichawi (au labda sio kichawi) na wakati wa mageuzi wewe na mimi tulionekana.

2. Nafasi yetu katika mfumo wa jua.

Vitu vya karibu vya nafasi kubwa ambavyo vinatuzunguka, bila shaka, ni majirani zetu katika mfumo wa jua. Kila mtu anakumbuka majina yao tangu utoto, na wakati wa masomo kuhusu ulimwengu unaowazunguka hufanya mifano. Ikawa hata miongoni mwao sisi sio wakubwa...

3. Umbali kati ya Dunia yetu na Mwezi.

Haionekani kuwa mbali hivyo, sivyo? Na ikiwa pia tutazingatia kasi ya kisasa, basi "si chochote."

4. Kwa kweli, ni mbali kabisa.

Ikiwa utajaribu, basi kwa usahihi na kwa raha - kati ya sayari na satelaiti unaweza kuweka kwa urahisi sayari zingine za mfumo wa jua.

5. Hata hivyo, hebu tuendelee kuzungumza kuhusu sayari.

Kabla yako ni Amerika Kaskazini, kana kwamba imewekwa kwenye Jupita. Ndiyo, kipande hiki kidogo cha kijani kibichi ni Amerika Kaskazini. Je, unaweza kufikiria jinsi Dunia yetu ingekuwa kubwa ikiwa tungeihamishia kwenye kipimo cha Jupita? Labda watu bado wangekuwa wanagundua ardhi mpya)

6. Hii ni Dunia ikilinganishwa na Jupiter.

Kweli, kwa usahihi zaidi Dunia sita - kwa uwazi.

7. Pete za Zohali, bwana.

Pete za Zohali zingekuwa na mwonekano mzuri sana, mradi tu zingezunguka Dunia. Angalia Polynesia - kidogo kama ikoni ya Opera, sivyo?

8. Hebu tulinganishe Dunia na Jua?

Haionekani kuwa kubwa hivyo angani ...

9. Huu ndio mtazamo wa Dunia unapoitazama kutoka kwa Mwezi.

Mrembo, sawa? Kwa hivyo upweke dhidi ya mandhari ya nafasi tupu. Au sio tupu? Tuendelee...

10. Na hivyo kutoka Mars

I bet haungeweza hata kujua kama ni Dunia.

11. Hii ni risasi ya Dunia zaidi ya pete za Zohali

12. Lakini zaidi ya Neptune.

Jumla ya kilomita bilioni 4.5. Je, itachukua muda gani kutafuta?

13. Kwa hiyo, turudi kwenye nyota iitwayo Jua.

Mwonekano wa kupendeza, sivyo?

14. Hapa kuna Jua kutoka kwenye uso wa Mirihi.

15. Na hapa ni kulinganisha kwake na Kiwango cha nyota VY Canis Majoris.

Unapendaje? Zaidi ya kuvutia. Je, unaweza kufikiria nishati iliyojilimbikizia hapo?

16. Lakini haya yote ni ujinga tukilinganisha nyota yetu ya asili na saizi ya galaksi ya Milky Way.

Ili kuifanya iwe wazi zaidi, fikiria kwamba tumebana Jua letu kwa ukubwa wa chembe nyeupe ya damu. Katika kesi hiyo, ukubwa wa Milky Way ni sawa kabisa na ukubwa wa Urusi, kwa mfano. Hii ni Milky Way.

17. Kwa ujumla, nyota ni kubwa

Kila kitu ambacho kimewekwa kwenye mduara huu wa manjano ni kila kitu ambacho unaweza kuona usiku kutoka kwa Dunia. Zingine hazipatikani kwa macho.

18. Lakini kuna galaksi nyingine.

Hapa kuna Njia ya Milky ikilinganishwa na galaksi IC 1011, ambayo iko miaka milioni 350 ya mwanga kutoka duniani.

Hebu turudie tena?

Kwa hiyo, Dunia hii ni nyumba yetu.

Wacha tuangalie saizi ya mfumo wa jua ...

Hebu tukuze zaidi kidogo...

Na sasa kwa saizi ya Milky Way ...

Tuendelee kupunguza...

Na zaidi…

Uko tayari, usijali...

Tayari! Maliza!

Haya ndiyo yote ambayo ubinadamu sasa unaweza kuona kwa kutumia teknolojia ya kisasa. Sio mchwa ... Jihukumu mwenyewe, usiwe na wazimu ...

Mizani kama hiyo ni ngumu hata kuelewa. Lakini mtu anatangaza kwa ujasiri kwamba tuko peke yetu katika Ulimwengu, ingawa wao wenyewe hawana hakika kama Wamarekani walikuwa kwenye Mwezi au la.

Kaeni huko jamani... kaa huko.

Kulikuwa na nyakati ambapo ulimwengu wa watu ulikuwa mdogo kwa uso wa Dunia chini ya miguu yao. Pamoja na maendeleo ya teknolojia, ubinadamu umepanua upeo wake. Sasa watu wanafikiria kama dunia yetu ina mipaka na ukubwa wa Ulimwengu ni upi? Kwa kweli, hakuna mtu anayeweza kufikiria ukubwa wake halisi. Kwa sababu hatuna marejeleo yoyote yanayofaa. Hata wanaastronomia wa kitaalamu wanafikiria (angalau katika fikira zao) mifano iliyopunguzwa mara nyingi zaidi. Ni muhimu kuunganisha kwa usahihi vipimo vya vitu katika Ulimwengu. Na wakati wa kutatua shida za hisabati, kwa ujumla sio muhimu, kwa sababu zinageuka kuwa nambari tu ambazo mnajimu hufanya kazi nazo.

Kuhusu muundo wa mfumo wa jua

Ili kuzungumza juu ya ukubwa wa Ulimwengu, lazima kwanza tuelewe ni nini kilicho karibu nasi. Kwanza, kuna nyota inayoitwa Jua. Pili, sayari zinazoizunguka. Kando na hizo, pia kuna satelaiti zinazozunguka baadhi yao.Na hatupaswi kusahau

Sayari kwenye orodha hii zimekuwa za kupendeza kwa watu kwa muda mrefu, kwani ndizo zinazopatikana zaidi kwa uchunguzi. Kutoka kwa masomo yao, sayansi ya muundo wa Ulimwengu ilianza kukuza - unajimu. Nyota inatambulika kama kitovu cha mfumo wa jua. Pia ni kitu chake kikubwa zaidi. Ikilinganishwa na Dunia, Jua ni kubwa mara milioni kwa ujazo. Inaonekana ni ndogo tu kwa sababu iko mbali sana na sayari yetu.

Sayari zote za mfumo wa jua zimegawanywa katika vikundi vitatu:

Kidunia. Inajumuisha sayari ambazo zinafanana na Dunia kwa kuonekana. Kwa mfano, hizi ni Mercury, Venus na Mars.
Vitu vikubwa. Wao ni kubwa zaidi kwa ukubwa ikilinganishwa na kundi la kwanza. Kwa kuongeza, zina vyenye gesi nyingi, ndiyo sababu pia huitwa gesi. Hizi ni pamoja na Jupiter, Zohali, Uranus na Neptune.
Sayari kibete. Wao ni, kwa kweli, asteroids kubwa. Mmoja wao, hadi hivi karibuni, alijumuishwa katika muundo wa sayari kuu - hii ni Pluto.

Sayari "haziruki mbali" na Jua kwa sababu ya nguvu ya uvutano. Lakini hawawezi kuanguka kwenye nyota kutokana na kasi ya juu. Vitu ni kweli "vizuri" sana. Kwa mfano, kasi ya Dunia ni takriban kilomita 30 kwa sekunde.

Jinsi ya kulinganisha saizi ya vitu kwenye Mfumo wa jua?

Kabla ya kujaribu kufikiria ukubwa wa Ulimwengu, inafaa kuelewa Jua na sayari. Baada ya yote, wanaweza pia kuwa vigumu kuunganisha na kila mmoja. Mara nyingi, ukubwa wa kawaida wa nyota ya moto hutambuliwa na mpira wa billiard, ambayo kipenyo chake ni cm 7. Ni muhimu kuzingatia kwamba kwa kweli hufikia kilomita 1,400 elfu. Katika mfano wa "toy" kama hiyo, sayari ya kwanza kutoka Jua (Mercury) iko katika umbali wa mita 2 sentimita 80. Katika kesi hii, mpira wa Dunia utakuwa na kipenyo cha milimita nusu tu. Iko katika umbali wa mita 7.6 kutoka kwa nyota. Umbali wa Jupiter kwa kiwango hiki itakuwa 40 m, na kwa Pluto - 300.

Ikiwa tunazungumza juu ya vitu vilivyo nje ya Mfumo wa Jua, basi nyota iliyo karibu zaidi ni Proxima Centauri. Itaondolewa sana kwamba kurahisisha hii ni ndogo sana. Na hii licha ya ukweli kwamba iko ndani ya Galaxy. Tunaweza kusema nini kuhusu ukubwa wa Ulimwengu? Kama unaweza kuona, haina kikomo. Siku zote nataka kujua jinsi Dunia na Ulimwengu vinahusiana. Na baada ya kupokea jibu, siwezi kuamini kwamba sayari yetu na hata Galaxy ni sehemu isiyo na maana ya ulimwengu mkubwa.

Ni vitengo gani vinavyotumika kupima umbali katika nafasi?

Sentimita, mita na hata kilomita - idadi hizi zote zinageuka kuwa zisizo na maana tayari ndani ya mfumo wa jua. Tunaweza kusema nini kuhusu Ulimwengu? Ili kuonyesha umbali ndani ya Galaxy, thamani inayoitwa mwaka wa mwanga hutumiwa. Huu ndio wakati ambao ungechukua mwanga kusafiri zaidi ya mwaka mmoja. Wacha tukumbuke kuwa sekunde moja nyepesi ni sawa na karibu kilomita elfu 300. Kwa hiyo, wakati wa kubadilishwa kwa kilomita za kawaida, mwaka wa mwanga unageuka kuwa takriban sawa na bilioni 10 elfu. Haiwezekani kufikiria, kwa hivyo ukubwa wa Ulimwengu hauwezi kufikiria kwa wanadamu. Ikiwa unahitaji kuonyesha umbali kati ya galaksi za jirani, basi mwaka wa mwanga hautoshi. Thamani kubwa zaidi inahitajika. Ilibadilika kuwa parsec, ambayo ni sawa na miaka 3.26 ya mwanga.

Je! Galaxy inafanya kazi vipi?

Ni malezi makubwa yenye nyota na nebulae. Sehemu ndogo yao inaonekana kila usiku angani. Muundo wa Galaxy yetu ni ngumu sana. Inaweza kuchukuliwa kuwa ellipsoid iliyoshinikizwa sana ya mapinduzi. Aidha, ina sehemu ya ikweta na kituo. Ikweta ya Galaxy inaundwa zaidi na nebula ya gesi na nyota kubwa moto. Katika Milky Way, sehemu hii iko katika eneo lake la kati.

Mfumo wa jua sio ubaguzi kwa sheria. Pia iko karibu na ikweta ya Galaxy. Kwa njia, sehemu kuu ya nyota huunda diski kubwa, ambayo kipenyo chake ni elfu 100 na unene ni 1500. Tukirudi kwenye mizani ambayo ilitumika kuwakilisha Mfumo wa Jua, basi saizi ya Galaxy italingana. Hiki ni kielelezo cha ajabu. Kwa hivyo, Jua na Dunia zinageuka kuwa makombo kwenye Galaxy.

Ni vitu gani vilivyopo kwenye Ulimwengu?

Wacha tuorodheshe muhimu zaidi:

Stars ni mipira mikubwa ya kujimulika. Wanatoka kwenye mazingira yenye mchanganyiko wa vumbi na gesi. Wengi wao ni hidrojeni na heliamu.
Mionzi ya CMB. Ni wale wanaoenea angani. Joto lake ni nyuzi 270 Celsius. Aidha, mionzi hii ni sawa katika pande zote. Mali hii inaitwa isotropy. Kwa kuongeza, baadhi ya siri za Ulimwengu zinahusishwa nayo. Kwa mfano, ikawa wazi kwamba ilitokea wakati wa mlipuko mkubwa. Yaani ipo tangu mwanzo wa kuwepo kwa Ulimwengu. Pia inathibitisha wazo kwamba inapanuka kwa usawa katika pande zote. Aidha, kauli hii ni kweli si tu kwa wakati huu. Ilikuwa hivyo mwanzoni kabisa.
Hiyo ni, molekuli iliyofichwa. Hivi ndivyo vitu vya Ulimwengu ambavyo haviwezi kuchunguzwa kwa uchunguzi wa moja kwa moja. Kwa maneno mengine, hazitoi mawimbi ya sumakuumeme. Lakini wana athari ya mvuto kwa miili mingine.
Mashimo nyeusi. Hawajasomwa vya kutosha, lakini wanajulikana sana. Hii ilitokea kwa sababu ya maelezo makubwa ya vitu kama hivyo katika kazi za hadithi za kisayansi. Kwa kweli, shimo nyeusi ni mwili ambao mionzi ya umeme haiwezi kuenea kutokana na ukweli kwamba kasi ya pili ya cosmic juu yake ni sawa. Ni muhimu kukumbuka kuwa ni kasi ya pili ya cosmic ambayo lazima iwasilishwe kwa kitu ili ili kuacha kitu cha nafasi.

Kwa kuongeza, kuna quasars na pulsars katika Ulimwengu.

Ulimwengu wa Ajabu

Imejaa mambo ambayo bado hayajagunduliwa au kuchunguzwa kikamilifu. Na kile ambacho kimegunduliwa mara nyingi huibua maswali mapya na mafumbo yanayohusiana ya Ulimwengu. Hizi ni pamoja na hata nadharia inayojulikana ya "Big Bang". Kwa kweli ni fundisho la masharti tu, kwani ubinadamu unaweza kukisia tu jinsi lilivyotokea.

Siri ya pili ni umri wa Ulimwengu. Inaweza kuhesabiwa takriban na mionzi iliyotajwa tayari ya relict, uchunguzi wa makundi ya globular na vitu vingine. Leo, wanasayansi wanakubali kwamba umri wa Ulimwengu ni takriban miaka bilioni 13.7. Siri nyingine - ikiwa kuna maisha kwenye sayari zingine? Baada ya yote, haikuwa tu katika mfumo wa jua kwamba hali zinazofaa zilitokea na Dunia ilionekana. Na Ulimwengu una uwezekano mkubwa wa kujazwa na muundo sawa.

Moja?

Ni nini kilicho nje ya Ulimwengu? Kuna nini ambapo macho ya mwanadamu hayajapenya? Je, kuna kitu nje ya mpaka huu? Ikiwa ndivyo, kuna ulimwengu ngapi? Haya ni maswali ambayo wanasayansi bado hawajapata majibu. Ulimwengu wetu ni kama sanduku la mshangao. Mara moja ilionekana kuwa na Dunia na Jua tu, na nyota chache angani. Kisha mtazamo wa ulimwengu ulipanuka. Kwa hiyo, mipaka imepanuliwa. Haishangazi kwamba akili nyingi angavu kwa muda mrefu zimefikia hitimisho kwamba Ulimwengu ni sehemu tu ya uundaji mkubwa zaidi.

> Kiwango cha Ulimwengu

Tumia mtandaoni kiwango cha mwingiliano wa ulimwengu: vipimo halisi vya Ulimwengu, kulinganisha vitu vya anga, sayari, nyota, makundi, galaksi.

Sote tunafikiria vipimo kwa jumla, kama vile ukweli mwingine, au mtazamo wetu wa mazingira yanayotuzunguka. Walakini, hii ni sehemu tu ya kile vipimo ni kweli. Na juu ya yote, uelewa uliopo vipimo vya ukubwa wa Ulimwengu- hii ndio iliyoelezewa vizuri zaidi katika fizikia.

Wanafizikia wanapendekeza kwamba vipimo ni vipengele tofauti vya mtazamo wa ukubwa wa Ulimwengu. Kwa mfano, vipimo vinne vya kwanza vinajumuisha urefu, upana, urefu na wakati. Hata hivyo, kwa mujibu wa fizikia ya quantum, kuna vipimo vingine vinavyoelezea asili ya ulimwengu na labda ulimwengu wote. Wanasayansi wengi wanaamini kuwa kwa sasa kuna vipimo 10 hivi.

Kiwango cha mwingiliano wa ulimwengu

Kupima ukubwa wa Ulimwengu

Kipimo cha kwanza, kama ilivyotajwa, ni urefu. Mfano mzuri wa kitu cha mwelekeo mmoja ni mstari wa moja kwa moja. Mstari huu una mwelekeo wa urefu pekee. Kipimo cha pili ni upana. Kipimo hiki kinajumuisha urefu; mfano mzuri wa kitu chenye pande mbili itakuwa ndege nyembamba isiyowezekana. Vitu katika vipimo viwili vinaweza kutazamwa tu katika sehemu ya msalaba.

Kipimo cha tatu kinahusisha urefu, na huu ndio mwelekeo tunaoufahamu zaidi. Ikiunganishwa na urefu na upana, ndiyo sehemu inayoonekana kwa uwazi zaidi ya ulimwengu katika maneno ya vipimo. Fomu bora ya kimwili kuelezea mwelekeo huu ni mchemraba. Kipimo cha tatu kinapatikana wakati urefu, upana na urefu hupishana.

Sasa mambo yanakuwa magumu zaidi kwa sababu vipimo 7 vilivyobaki vinahusishwa na dhana zisizoshikika ambazo hatuwezi kuziona moja kwa moja lakini kujua zipo. Kipimo cha nne ni wakati. Ni tofauti kati ya zamani, sasa na ya baadaye. Kwa hivyo, maelezo bora zaidi ya mwelekeo wa nne yatakuwa kronolojia.

Vipimo vingine vinahusika na uwezekano. Vipimo vya tano na sita vinahusishwa na siku zijazo. Kulingana na fizikia ya quantum, kunaweza kuwa na idadi yoyote ya siku zijazo zinazowezekana, lakini kuna matokeo moja tu, na sababu ya hii ni chaguo. Vipimo vya tano na sita vinahusishwa na bifurcation (mabadiliko, matawi) ya kila moja ya uwezekano huu. Kimsingi, ikiwa ungeweza kudhibiti vipimo vya tano na sita, unaweza kurudi nyuma au kutembelea siku zijazo tofauti.

Vipimo 7 hadi 10 vinahusishwa na Ulimwengu na kiwango chake. Wao ni msingi wa ukweli kwamba kuna ulimwengu kadhaa, na kila mmoja ana mlolongo wake wa vipimo vya ukweli na matokeo iwezekanavyo. Dimension ya kumi na ya mwisho kwa kweli ni mojawapo ya matokeo yote yanayowezekana ya ulimwengu wote.

Maingiliano

(1 makadirio, wastani: 5,00 kati ya 5)

Kuwa karibu na shimo jeusi sio chaguo salama zaidi kwa kitu chochote cha nafasi. Baada ya yote, mafunzo haya ya ajabu ni hivyo ...

Ukitoka kwenye mfumo wa jua, utajikuta kati ya majirani wa nyota wanaoishi maisha yao wenyewe. Lakini ni nyota gani iliyo karibu zaidi? ...

Kiwango cha Ulimwengu

Mifumo ya nyota

Unajua kwamba Dunia yetu pamoja na sayari zake, sayari nyingine na satelaiti zake, kometi na sayari ndogo huzunguka Jua, kwamba miili hii yote hutengeneza Mfumo wa Jua. Kwa upande wake, Jua na nyota zingine zote zinazoonekana angani ni sehemu ya mfumo mkubwa wa nyota - Galaxy yetu. Nyota iliyo karibu zaidi na mfumo wa jua iko mbali sana hivi kwamba mwanga unaosafiri kwa kasi ya kilomita 300,000 kwa sekunde, huchukua zaidi ya miaka minne kusafiri kutoka humo hadi duniani. Nyota ndio aina ya kawaida ya anga; kuna zaidi ya moja katika Galaxy yetu pekee bilioni mia kadhaa. Kiasi kinachochukuliwa na mfumo huu wa nyota ni kubwa sana hivi kwamba mwanga unaweza kuuvuka tu Miaka elfu 100.

Sehemu kuu za kimuundo za Ulimwengu ni "visiwa vya nyota" - sawa na yetu. Mmoja wao iko katika kundinyota Andromeda. Hii ni galaksi kubwa, sawa kwa muundo na yetu na inayojumuisha mamia ya mabilioni ya nyota. Nuru kutoka kwake hadi Duniani husafiri zaidi kuliko Miaka milioni 2. Galaxy Andromeda, pamoja na Galaxy yetu na galaksi nyingine kadhaa za molekuli ndogo, huunda kinachojulikana kama galaksi. Kikundi cha mtaa. Baadhi ya mifumo ya nyota ya kundi hili, ikijumuisha Mawingu Makubwa na Madogo ya Magellanic, galaksi katika kundinyota Sculptor, Ursa Minor, Draco, na Orion, ni satelaiti za Galaxy yetu. Pamoja nayo, wanazunguka katikati ya kawaida ya misa. Ni eneo na harakati za galaksi ambazo huamua muundo na muundo wa Ulimwengu kwa ujumla.

Galaxy ni mbali sana kutoka kwa kila mmoja hivi kwamba ni tatu tu za karibu zinaweza kuonekana kwa jicho uchi: mbili katika Ulimwengu wa Kusini - Wingu Kubwa la Magellanic, Wingu Ndogo ya Magellanic, na kutoka kaskazini kuna moja tu - Nebula ya Andromeda.

Galaxy Dwarf katika kundinyota Sagittarius- karibu zaidi. Galaxy hii ndogo iko karibu sana hivi kwamba Milky Way inaonekana kuichukua. Galaxy ya Sagittarius iko miaka elfu 80 ya mwanga kutoka kwa Jua na miaka elfu 52 ya mwanga kutoka katikati ya Milky Way. Galaxy inayofuata ya karibu kwetu ni Wingu Kubwa la Magellanic, lililoko umbali wa miaka elfu 170 ya mwanga. Hadi 1994, wakati gala kibete katika kundinyota Sagittarius iligunduliwa, ilifikiriwa kuwa galaksi iliyo karibu zaidi ilikuwa Wingu Kubwa la Magellanic.

Sagittarius galaksi kibete awali ilikuwa tufe takriban 1,000 mwanga-miaka kote. Lakini sasa umbo lake limepotoshwa na mvuto wa Milky Way, na galaxi imeenea miaka elfu 10 ya mwanga kwa urefu. Nyota milioni kadhaa ambazo ni za kibeti katika Sagittarius sasa zimetawanyika katika kundinyota la Sagittarius. Kwa hivyo, ukiangalia tu angani, nyota za gala hii haziwezi kutofautishwa na nyota za Galaxy yetu wenyewe.

Umbali wa Cosmic

Kutoka kwa galaksi za mbali zaidi, mwanga hufika Duniani ndani miaka bilioni 10. Sehemu kubwa ya suala la nyota na galaksi iko katika hali ambazo haziwezi kuundwa katika maabara ya kidunia. Anga zote za nje zimejazwa na mionzi ya sumakuumeme, mvuto na sumaku; kati ya nyota kwenye galaksi na kati ya galaksi kuna vitu adimu sana katika mfumo wa gesi, vumbi, molekuli za mtu binafsi, atomi na ioni, viini vya atomiki na chembe za msingi. Kama unavyojua, umbali wa mwili wa karibu zaidi wa mbinguni kwa Dunia, Mwezi, ni takriban km 400,000. Vitu vya mbali zaidi viko umbali kutoka kwetu ambao ni zaidi ya mara 10 kuliko umbali wa Mwezi. Hebu jaribu kufikiria ukubwa wa miili ya mbinguni na umbali kati yao katika Ulimwengu, kwa kutumia mfano unaojulikana - dunia ya shule ya Dunia, ambayo ni ndogo mara milioni 50 kuliko sayari yetu. Katika kesi hii, lazima tuonyeshe Mwezi kama mpira wenye kipenyo cha takriban 7 cm, iko umbali wa mita 7.5 kutoka kwa ulimwengu. Kilomita 3, na mfano wa Pluto - sayari ya mbali zaidi katika Mfumo wa Jua - itaondolewa kilomita 120 kutoka kwetu. Nyota ya karibu zaidi kwetu kwa kiwango hiki cha modeli itakuwa iko umbali wa takriban kilomita 800,000, i.e. mara 2 zaidi kuliko Mwezi. Ukubwa wa Galaxy yetu itapungua hadi takriban saizi ya Mfumo wa Jua, lakini nyota za mbali zaidi bado zitakuwa nje yake.

Kwa kuwa galaksi zote zinasogea mbali nasi, mtu hawezi kujizuia kupata maoni kwamba Galaxy yetu iko katikati ya upanuzi, kwenye sehemu ya kati isiyosimama ya Ulimwengu unaopanuka. Kwa kweli, tunashughulika na moja ya udanganyifu wa unajimu. Upanuzi wa Ulimwengu hutokea kwa namna ambayo hakuna uhakika wa "predominant" ndani yake. Bila kujali galaksi mbili tunazochagua, umbali kati yao utaongezeka kwa wakati. Hii ina maana kwamba bila kujali ni galaksi gani mtazamaji anajikuta ndani, ataona pia picha ya kutawanyika kwa visiwa vya nyota, sawa na ile tunayoona.

Kikundi cha mtaa kwa kasi ya kilomita mia kadhaa kwa sekunde, inasonga kuelekea kundi lingine la galaksi katika kundinyota la Virgo. Nguzo ya Virgo ndio kitovu cha mfumo mkubwa zaidi wa visiwa vya nyota - Makundi makubwa ya galaksi, ambayo inajumuisha Kikundi cha Mitaa pamoja na Galaxy yetu. Kulingana na data ya uchunguzi, vikundi vikubwa vinajumuisha zaidi ya 90% ya galaksi zote zilizopo na huchukua karibu 10% ya jumla ya nafasi katika Ulimwengu wetu. Makundi makubwa yana wingi wa mpangilio wa misa ya jua 10 15. Njia za kisasa za utafiti wa unajimu zinaweza kufikia eneo kubwa la anga na radius ya miaka bilioni 10-12 ya mwanga. Katika eneo hili, kulingana na makadirio ya kisasa, kuna galaksi 10 10. Jumla yao iliitwa Metagalaksi.

Kwa hivyo, tunaishi katika Ulimwengu usio na msimamo, unaopanuka, ambao hubadilika kwa wakati na ambao zamani hazifanani na hali yake ya sasa, na ya kisasa haifanani na siku zijazo.

Wageni wapendwa!

Kazi yako imezimwa JavaScript. Tafadhali wezesha hati katika kivinjari chako, na utendakazi kamili wa tovuti utakufungulia!