Absztrakt: A Naprendszer eredete. Az univerzum szerkezete és élete

09.10.2019

A mű szövegét képek és képletek nélkül közöljük.
Teljes verzió munka elérhető a "Munkafájlok" fülön PDF formátumban

Bevezetés

A Naprendszer körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt jött létre. Égitestekből áll - ezek csillagok, köztük a Nap, 8 bolygó és műholdaik, valamint aszteroidák és üstökösök. A bolygók a Naptól való távolságuk sorrendjében a következőképpen vannak elrendezve: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz, Plútó. Minden égitest egy hatalmas csillag (a Nap) körül kering elliptikus (15. ábra) pályán.

A Naprendszer központi tárgya a Nap, amelyre összpontosul a rendszer teljes tömegének túlnyomó többsége, amely gravitációjával tartja a Naprendszerhez tartozó bolygókat és egyéb testeket. Néha a Naprendszert régiókra osztják. A belső Naprendszer magában foglalja a négy földi bolygót és az aszteroidaövet. Külső rész az aszteroidaövön kívül kezdődik, és négy gázóriást foglal magában. Az aszteroidaöv belsejében lévő bolygókat néha belső bolygóknak, míg az övön kívüli bolygókat külső bolygóknak nevezik.

Az egyik fontos kérdéseket tanulmányozásával kapcsolatos a mi bolygórendszer- eredetének problémája. Jelenleg, amikor a Naprendszer eredetére vonatkozó egyik vagy másik hipotézist tesztelünk, az nagyrészt adatokon alapul. kémiai összetétel valamint a Föld kőzeteinek és a Naprendszer más testeinek korát. A probléma megoldásának természettudományi, ideológiai és filozófiai jelentősége van. Célunk a Naprendszer eredetére vonatkozó elképzelések fejlődésének kronológiájának megállapítása.

A Naprendszer eredetére vonatkozó hipotézisek kialakulásának elemzése

Idő	Személyiség	Személyes történelem	A hipotézis lényege
Kr.e. 384 e.	Arisztotelész (1. ábra)	Ókori görög filozófus, Platón tanítványa.	Azt állította, hogy a Föld az Univerzum középpontja.
	Claudius Ptolemaiosz (2. ábra)	Ptolemaiosz Alexandriában élt és dolgozott, ahol csillagászati megfigyeléseket végzett. Csillagász, asztrológus, matematikus, mechanikus, optikus, zeneteoretikus és földrajztudós volt. Életére és tevékenységére a forrásokban nincs utalás.	Ptolemaiosz volt az első, aki az Univerzum modelljét javasolta. E modell szerint a helyhez kötött Föld az Univerzum központi helyét foglalja el, körülötte pedig a Nap, a Hold, a bolygók és a csillagok keringenek különböző szférákban. Modelljét a keresztény teológusok elfogadták, sőt, kanonizálták – az abszolút igazságok rangjára emelték.
	Miklós Kopernikusz (3. ábra)	Lengyel csillagász, matematikus, szerelő, közgazdász, a reneszánsz kánonja. Leginkább a heliocentrikus világrendszer szerzőjeként ismert, amely az első tudományos forradalom kezdetét jelentette. A heliocentrikus világrendszer (héliocentrizmus) az az elképzelés, hogy a Nap az a központi égitest, amely körül a Föld és más bolygók keringenek.	Nicolaus Kopernikusz megcáfolta Claudius Ptolemaiosz hipotézisét, és tudományosan bebizonyította, hogy a Föld nem az Univerzum középpontja. Kopernikusz a Napot helyezte a középpontba, és létrehozta az Univerzum heliocentrikus modelljét. Kopernikusz tartott az egyház üldöztetésétől, ezért nem sokkal halála előtt publikálta munkáját. De az egyház hivatalosan betiltotta a könyvét.
	Galileo Galilei (4. ábra)	Olasz fizikus, szerelő, csillagász, filozófus, matematikus, aki jelentős hatással volt korának tudományára. Ő volt az első, aki távcsövet használt égitestek megfigyelésére, és számos kiemelkedő csillagászati felfedezést tett.	Galileo Galilei Kopernikusz tanításának híve volt. Először használt távcsövet a csillagos égbolt tanulmányozására, és látta, hogy az Univerzum sokkal nagyobb, mint azt korábban gondolták, és a bolygók körül műholdak vannak, amelyek a Nap körüli bolygókhoz hasonlóan a bolygóik körül keringenek. Galilei kísérletileg tanulmányozta a mozgás törvényeit. Az egyház azonban üldözte a tudóst, és az inkvizíció bíróság elé állította.
	Giordano Bruno (5. ábra)	Olasz domonkos szerzetes, panteista filozófus és költő, a reneszánsz kiemelkedő gondolkodójaként is elismert.	Giordano Bruno megalkotta azt a tant, hogy a csillagok olyanok, mint a Nap, és a bolygók is a csillagok körül keringenek. Azt is állította, hogy sok lakott világ van az Univerzumban, hogy az embereken kívül más gondolkodó lények is vannak az Univerzumban. De ezért Giordanót a keresztény egyház elítélte, és máglyán elégették.
	Rene Descartes (6. kép)	Francia filozófus, matematikus, mechanikus, fizikus és fiziológus, az analitikus geometria és a modern algebrai szimbolika megalkotója.	Descartes úgy gondolta, hogy az Univerzum teljes egészében tele van mozgó anyaggal. Elképzelései szerint a Naprendszer egy korong alakú, gázból és porból álló ősködből jött létre. Ez az elmélet jelentős hasonlóságot mutat a jelenleg elfogadott elmélettel.
	Buffon Georges Louis Leclerc (7. ábra)	Francia természettudós, biológus, matematikus, természettudós és író. 1970-ben Buffonról neveztek el egy krátert a Holdon.	1745-ben Buffon felvetette, hogy az anyagot, amelyből a bolygók keletkeztek, valami túl közelről elhaladó nagy üstökös vagy csillag szakította el a Naptól. De ha Buffonnak igaza lenne, akkor például egy olyan bolygó megjelenése, mint a miénk, rendkívül ritka esemény lenne, és elhanyagolható lenne annak a valószínűsége, hogy bárhol életet találjanak az Univerzumban.
	Immanuel Kant (8. ábra)	Német filozófus és a német klasszikus filozófia megalapítója. Kant olyan alapvető filozófiai műveket írt, amelyek a 18. század egyik kiemelkedő gondolkodójának hírnevét vívták ki a tudósnak, és óriási hatással voltak a világfilozófiai gondolkodás további fejlődésére.	A jól ismert elméletek Laplace matematikus és Kant filozófus elméletei voltak, amelyek lényege, hogy csillagok és bolygók keletkeztek. kozmikus por az eredeti gáz-por köd fokozatos összenyomásával. De Kant és Laplace hipotézisei eltérőek voltak. Kant egy hideg por köd evolúciós fejlődéséből indult ki, amelynek során először a központi test keletkezett - a Nap, majd a bolygók. De Laplace hipotézise...
	Pierre-Simon Laplace (9. ábra)	francia matematikus, mechanikus, fizikus és csillagász. Az égi mechanika területén végzett munkáiról ismert, a valószínűségszámítás és a Laplace-démonparadoxon egyik megalkotója. Neve szerepel Franciaország legnagyobb tudósainak listáján, az Eiffel-torony első emeletén.	Laplace szerint a bolygók korábban keletkeztek, mint a Nap. Vagyis az eredeti köd gáznemű és forró volt, és gyorsan forgott. Az egyenlítői övben fellépő centrifugális erők hatására a gyűrűk egymás után váltak le róla. Ezt követően ezek a gyűrűk összesűrűsödtek, és bolygók keletkeztek (17. ábra).
	James Hopwood Jeans (10. ábra)	Brit elméleti fizikus, csillagász és matematikus. Jelentős mértékben hozzájárult a fizika számos területén, többek között kvantumelmélet, a hősugárzás és a csillagfejlődés elmélete.	A Jeans hipotézis teljesen ellentétes a Kant és Laplace hipotézissel. A Naprendszer kialakulását a véletlennek magyarázza, ritka jelenségnek tartja. Az anyag, amelyből a bolygók később keletkeztek, kilökődött a meglehetősen „régi” Napból. A véletlenül a Nap közelében elhaladó bejövő csillag oldaláról ható árapály-erőknek köszönhetően felületi rétegek A napból gázsugarat lövellt ki. Ez a sugár a Nap gravitációs szférájában maradt. Ezt követően a sugár lecsapódott, és bolygók keletkeztek. De ha Jeans hipotézise helyes lenne, akkor lényegesen kevesebb bolygórendszer lenne a Galaxisban. Ezért Jeans hipotézisét el kell vetni (16., 19. ábra).
			Wolfson feltételezte, hogy a gázsugár, amelyből a bolygók keletkeztek, egy hatalmas méretű laza csillagból lökték ki, amely elrepült. A számítások azt mutatják, hogy ha így alakulnának ki a bolygórendszerek, nagyon kevés lenne belőlük a Galaxisban (19. ábra).
	Hannes Olof Gösta Alven (12. kép)	Svéd fizikus, plazmafizikus és díjazott Nobel-díj 1970-ben fizikából a magnetohidrodinamika elméletével kapcsolatos munkájáért. 1934-ben fizikát tanított az Uppsalai Egyetemen, 1940-ben pedig az elektromágnesesség elméletének és az elektromos mérések professzora lett a Royal Egyetemen. Műszaki Intézet Stockholmban.	Kant és Laplace hipotézisét megmentve Alfven azt javasolta, hogy a Napnak nagyon erős elektromágneses tere van. A Napot körülvevő köd semleges atomokból állt. A sugárzás és az ütközések hatására az atomok ionizálódtak. Az ionok pedig a mágneses erővonalakból kerültek csapdákba, és a forgó Nap után elhurcolták őket. A Nap fokozatosan elvesztette forgási lendületét, és átvitte a gázfelhőbe.
	Otto Julievich Schmidt (13. kép)	Szovjet matematikus, geográfus, geofizikus, csillagász. A Nagy Szovjet Enciklopédia egyik alapítója és főszerkesztője. 1939. február 28-tól 1942. március 24-ig a Szovjetunió Tudományos Akadémia alelnöke.	1944-ben Schmidt felvetett egy hipotézist, amely szerint a bolygórendszer egy olyan gáz-por ködből fogott anyagból jött létre, amelyen egykor a Nap áthaladt, és amely már akkor is szinte „modern” megjelenésű volt. Ebben a hipotézisben nincs nehézség a nyomatékkal (18., 20. ábra).
	Littleton Raymond Arthur (14. ábra)		1961-től kezdve Schmidt hipotézisét Littleton angol kozmogonista dolgozta ki. Meg kell jegyezni: ahhoz, hogy a Nap kellően nagy mennyiségű anyagot fogjon fel, a ködhöz viszonyított sebességének nagyon kicsinek, másodpercenként száz méter nagyságrendűnek kell lennie. Egyszerűen a Napnak ebben a felhőben kell ragadnia, és együtt kell mozognia vele. Ebben a hipotézisben a bolygók kialakulása nem kapcsolódik a csillagkeletkezés folyamatához.

Következtetés

Elérkeztünk tehát a projekt végére. A Naprendszer kialakulásának folyamata nem tekinthető alaposan tanulmányozottnak. A Naprendszer keletkezése, a galaxisok kialakulása és az univerzum kialakulása még korántsem teljes. A tény az, hogy a tudósok hatalmas számú csillagot figyelnek meg, amelyek az evolúció különböző szakaszaiban vannak. A naprendszert és eredetét a világ számos intézménye tanulmányozza. Ez a téma fontos helyet kapott az életben.

A projektből két elmélet különböztethető meg a Naprendszer és maga az Univerzum eredetéről mint egészről. Az első az ősrobbanás elméletéről szól, a második pedig arról, hogy az anyag, az energia, a tér és az idő mindig is létezett.

Mindannyiunknak joga van azt hinni, hogy vannak más bolygók is, amelyeken élet, beleértve az intelligens életet is, létezhet. A projekt elején elmondtuk, hogy célunk a Naprendszer eredetével kapcsolatos elképzelések fejlődésének kronológiájának felállítása. Most pedig bátran kijelenthetjük, hogy célunkat elértük.

Hivatkozások

Agekyan T.A. Csillagok, galaxisok, metagalaxisok. - M.: Nauka, 1970.

Weinberg S. Az első három perc. Az Univerzum keletkezésének modern képe (angolból fordította Ya. Zeldovich). - M.: Energoizdat, 1981.

Gorelov A.A. A modern természettudomány fogalmai. - M.: Center, 1997.

Kaplan S.A. A csillagok fizikája. - M.: "Tudomány", 1970.

Ksanfomality L.V. Újra felfedezett bolygók. - M.: Nauka, 1978.

Novikov I.D. Az Univerzum evolúciója. - M.: Nauka, 1983.

Osipov Yu.S. Gravitációs befogás // Quark. - 1985. - 5. sz.

Rege T. Vázlatok az Univerzumról. - M.: Mir, 1985.

Filippov E.M. Univerzum, Föld, élet. - Kijev: "Naukova Dumka", 1983.

Shklovsky I.S. Univerzum, élet, elme. - M.: Tudomány, 1980

http://mirznanii.com/a/183/proiskhozhdenie-solnechnoy-sistemy 1

http://ukhtoma.ru/universe8.htm 2

https://ru.wikipedia.org 3

4. 5. 6. 7. 8. 9.

1 Egy csillag halad el a Nap mellett, kivonva belőle az anyagot (A és B ábra); bolygók alakulnak ki

ebből az anyagból (C ábra)

Absztrakt

Naprendszer és eredete

Bevezetés

földi napbolygó

A Naprendszer egy központi égitestből - a Nap csillagából, a körülötte keringő 9 nagy bolygóból, ezek műholdjaiból, sok kisbolygóból - aszteroidákból, számos üstökösből és a bolygóközi közegből áll. Főbb bolygók A Naptól való távolságuk sorrendjében a következőképpen vannak elrendezve: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz, Plútó. Bolygórendszerünk tanulmányozásával kapcsolatos egyik fontos kérdés annak eredetének problémája. A probléma megoldásának természettudományi, ideológiai és filozófiai jelentősége van. A tudósok évszázadokon, sőt évezredeken keresztül próbálták kitalálni az Univerzum múltját, jelenét és jövőjét, beleértve a Naprendszert is.

Tétela munka tanulmányozása: A naprendszer, eredete.

A munka célja:a Naprendszer felépítésének és jellemzőinek tanulmányozása, eredetének jellemzése.

Munkacélok:mérlegelje a Naprendszer keletkezésére vonatkozó lehetséges hipotéziseket, jellemezze a Naprendszer objektumait, vegye figyelembe a Naprendszer felépítését.

A munka relevanciája:jelenleg úgy gondolják, hogy a Naprendszer meglehetősen jól tanulmányozott, és mentes minden komoly titkot. A fizika olyan ágai azonban még nem születtek, amelyek lehetővé tennék a közvetlenül az Ősrobbanás után lezajló folyamatok leírását, a sötét anyag fizikai természetét illetően semmi sem mondható el; A Naprendszer az otthonunk, ezért érdemes érdeklődnünk felépítése, története és kilátásai iránt.

1. A Naprendszer eredete

.1 Hipotézisek a Naprendszer eredetéről

A tudománytörténet számos hipotézist ismer a Naprendszer eredetéről. Ezek a hipotézisek még azelőtt megjelentek, hogy a Naprendszer számos fontos mintája ismertté vált volna. Az első hipotézisek jelentősége abban rejlik, hogy ennek eredményeként megpróbálták megmagyarázni az égitestek eredetét. természetes folyamat, és nem az isteni teremtés aktusa. Ezenkívül néhány korai hipotézis helyes elképzeléseket tartalmazott az égitestek eredetéről.

Korunkban két fő tudományos elmélet létezik az Univerzum keletkezéséről. Az állandósult állapot elmélete szerint az anyag, az energia, a tér és az idő mindig is létezett. De rögtön felmerül a kérdés: miért nem tud ma már senki sem anyagot és energiát létrehozni?

Az Univerzum keletkezésének legnépszerűbb elmélete, amelyet a legtöbb teoretikus támogat, az ősrobbanás-elmélet.

Az ősrobbanás elméletét a 20. század 20-as éveiben Friedman és Lemaitre tudósok javasolták. Ezen elmélet szerint Univerzumunk egykor végtelenül kicsi csomó volt, szupersűrű és nagyon magas hőmérsékletre hevült. Ez az instabil képződmény hirtelen felrobbant, a tér gyorsan kitágul, és a repülő nagy energiájú részecskék hőmérséklete csökkenni kezdett. Körülbelül az első millió év után a hidrogén- és a héliumatom stabilizálódott. A gravitáció hatására az anyagfelhők elkezdtek koncentrálódni. Ennek eredményeként galaxisok, csillagok és más égitestek keletkeztek. A csillagok elöregedtek, a szupernóvák felrobbantak, majd megjelentek a nehezebb elemek. Egy későbbi nemzedék csillagait alkották, például a mi Napunkat. Annak bizonyítékaként, hogy egy időben nagy robbanás történt, a fény vörös eltolódásáról beszélnek a tárgyakról. nagy távolságokés mikrohullámú háttérsugárzás.

Valójában még mindig komoly probléma elmagyarázni, hogyan és hol kezdődött az egész. Vagy nem volt semmi, amitől minden kezdődhetett volna – se vákuum, se por, se idő. Vagy valami létezett, ebben az esetben magyarázatot igényel.

Az ősrobbanás-elmélet óriási problémája az, hogy az állítólagos nagyenergiájú sugárzás hogyan szóródik különböző oldalak, olyan struktúrákká egyesülhet, mint a csillagok, galaxisok és galaxishalmazok. Ez az elmélet további tömegforrások jelenlétét feltételezi, amelyek biztosítják a vonzóerő megfelelő értékeit. Azt az anyagot, amelyet soha nem fedeztek fel, Cold Dark Matternek hívták. A galaxisok létrejöttéhez az Univerzum 95-99%-át ilyen anyagnak kell kitennie.

Kant kidolgozott egy hipotézist, amely szerint a kozmikus teret eleinte káosz állapotában töltötték meg anyaggal. A vonzás és taszítás hatására az anyag idővel változatosabb formákká változott. A törvény szerint nagy sűrűségű elemek egyetemes gravitáció kevésbé sűrűket vonzotta, aminek következtében különálló anyagcsomók alakultak ki. A taszító erők hatására a részecskék súlypont felé irányuló egyenes vonalú mozgását körkörös váltotta fel. Az egyes csomók körüli részecskék ütközésének eredményeként bolygórendszerek jöttek létre.

A bolygók eredetéről egészen más hipotézist terjesztett elő Laplace. Fejlődésének korai szakaszában a Nap egy hatalmas, lassan forgó köd volt. A gravitáció hatására a proto-nap összehúzódott és lapos formát öltött. Amint a gravitációs erőt az egyenlítőn kiegyenlítette a centrifugális tehetetlenségi erő, egy óriási gyűrű vált le a proto-napról, amely lehűlt és külön csomókra tört. Belőlük alakultak ki a bolygók. Ez a gyűrűs szétválás többször megtörtént. Hasonló módon alakultak ki a bolygók műholdai is. Laplace hipotézise nem tudta megmagyarázni a lendület újraeloszlását a Nap és a bolygók között. Ennél és más hipotéziseknél, amelyek szerint a bolygók forró gázból képződnek, a buktató a következő: forró gázból bolygó nem keletkezhet, mivel ez a gáz nagyon gyorsan tágul és szétoszlik a térben.

Nagy szerep Honfitársunk, Schmidt munkái szerepet játszottak a bolygórendszer eredetéről alkotott nézetek kialakításában. Elmélete két feltevésen alapul: a bolygók hideg gáz- és porfelhőből alakultak ki; ezt a felhőt a Nap fogta el, miközben a Galaxis középpontja körül kering. Ezen feltételezések alapján meg lehetett magyarázni a Naprendszer szerkezetének néhány mintáját - a bolygók eloszlását a Naptól való távolság szerint, forgást stb.

Sok hipotézis volt, de bár mindegyik jól magyarázta a kutatás egy részét, a másik részét nem. A kozmogonikus hipotézis kidolgozásakor először meg kell oldani a kérdést: honnan származik az anyag, amelyből a bolygók végül kialakultak? Itt három lehetőség van:

1.A bolygók ugyanabból a gáz- és porfelhőből jönnek létre, mint a Nap (I. Kant).

2.A felhőt, amelyből a bolygók keletkeztek, a Nap a Galaxis közepe körüli forgása során fogta be (O.Yu. Schmidt).

3.Ez a felhő evolúciója során elvált a Naptól (P. Laplace, D. Jeans stb.)

1.2 A Föld keletkezésének elmélete

A Föld bolygó kialakulásának folyamatának, mint minden bolygónak, megvoltak a maga sajátosságai. A Föld 5 körül született 109évvel ezelőtt 1 a távolságban. e. Körülbelül 4,6-3,9 milliárd évvel ezelőtt intenzíven bombázták a bolygóközi törmelékekkel és meteoritokkal, amint azok a Földre zuhantak, anyagukat felhevítették és összezúzták. Az elsődleges anyag a gravitáció hatására összenyomódott, és golyó alakot öltött, amelynek mélysége felforrósodott. Keveredési folyamatok zajlottak, kémiai reakciók zajlottak, a könnyebb szilikát kőzetek a mélyből a felszínre préselődnek és a földkérget alkották, míg a nehezebbek bent maradtak. A melegítést heves vulkáni tevékenység kísérte, gőzök és gázok törtek ki. Eleinte a földi bolygóknak nem volt légköre, mint például a Merkúrnak és a Holdnak. A Napon zajló folyamatok aktiválódása a vulkáni aktivitás növekedését idézte elő, a magmából megszületett a hidroszféra és a légkör, megjelentek a felhők, az óceánokban lecsapódott a vízgőz.

Az óceánok kialakulása a mai napig nem állt meg a Földön, bár ez már nem egy intenzív folyamat. A földkéreg megújul, a vulkánok hatalmas mennyiségű szén-dioxidot és vízgőzt bocsátanak ki a légkörbe. A Föld elsődleges légköre főként CO-ból állt 2. A légkör összetételének éles változása körülbelül 2 milliárd évvel ezelőtt következett be, ami a hidroszféra létrejöttével és az élet keletkezésével függ össze. A szén-dioxid nagy részét a széntartalmú növények szívták fel 2és O-val telítette a légkört 2. Az elmúlt 200 millió év során a Föld légkörének összetétele gyakorlatilag változatlan maradt. A betétek ezt bizonyítják szén az üledékes kőzetekben pedig vastag karbonátlerakódások. Nagy mennyiségű szenet tartalmaznak, amely korábban CO2 formájában a légkör része volt és CO.

A Föld létezése 2 korszakra oszlik: korai történelemre és geológiai történelemre.

I. Korai Földtörténet három fázisra oszlik: a születési fázisra, a külső szféra olvadási szakaszára és az elsődleges kéregfázisra (holdfázis).

Születési fázis 100 millió évig tartott. A születési szakaszban a Föld elérte jelenlegi tömegének körülbelül 95%-át.

Az olvadási fázis 4,6-4,2 milliárd évvel ezelőttre nyúlik vissza. A Föld sokáig hideg kozmikus test maradt, csak ennek a fázisnak a végén, amikor megkezdődött a nagyméretű objektumok intenzív bombázása, erős felmelegedés következett be, majd a bolygó külső zónájának és belső zónájának anyagának teljes megolvadása. Megkezdődött az anyag gravitációs differenciálódásának fázisa: a nehéz kémiai elemek leszálltak, a könnyűek felmentek. Ezért az anyag differenciálódási folyamata során a nehéz kémiai elemek (vas, nikkel stb.) a Föld középpontjában koncentrálódtak, amelyekből a mag kialakult, és könnyebb vegyületekből keletkezett a Föld köpenye. A szilícium a kontinensek kialakulásának alapja lett, és a legkönnyebb kémiai vegyületek alkotta a Föld óceánjait és légkörét. A Föld légköre kezdetben sok hidrogént, héliumot és hidrogéntartalmú vegyületet, például metánt, ammóniát és vízgőzt tartalmazott.

A holdfázis 400 millió évig tartott, 4,2-3,8 milliárd évvel ezelőtt. Ebben az esetben a Föld külső szférájának olvadt anyagának lehűlése vékony elsődleges kéreg kialakulásához vezetett. Ezzel párhuzamosan a kontinentális kéreg gránitrétegének kialakulása is megtörtént. A kontinensek 65-70% szilícium-dioxidot és jelentős mennyiségű káliumot és nátriumot tartalmazó kőzetekből állnak. Az óceán fenekét bazaltok - 45-50% Si0-t tartalmazó kőzetek - bélelik 2 és gazdag magnéziumban és vasban. A kontinensek kevésbé sűrű anyagokból épülnek fel, mint az óceánok feneke.

II. Geológiai történelem - ez a Föld, mint egész bolygó, különösen a kéreg és a természeti környezet fejlődésének időszaka. A földfelszín 100°C alá hűtése után hatalmas folyékony víztömeg alakult ki rajta, ami nem mozdulatlan víz egyszerű felhalmozódása, hanem aktív globális körforgásban volt. A Földnek van a legnagyobb tömege a földi bolygók közül, ezért a legnagyobb belső energiával rendelkezik - radiogén, gravitációs.

Az üvegházhatás miatt a felszíni hőmérséklet emelkedik, -23°C helyett +15°C lett. Ha ez nem történt volna meg, akkor a természetes környezetben a folyékony víz nem a hidroszférában lévő teljes mennyiség 95%-a, hanem ennek sokszorosa.

A Nap látja el a Földet a hőmérséklet megfelelő tartományban tartásához szükséges hővel. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a Föld által a Naptól kapott hőmennyiség csekély, mindössze néhány százalékos változása nagy változásokhoz vezet a Föld klímájában. A földi légkör rendkívül fontos szerepet játszik a hőmérséklet elfogadható határokon belüli tartásában. Úgy működik, mint egy takaró, megakadályozza, hogy a hőmérséklet túlzottan emelkedjen napközben, és a hőmérséklet ne csökkenjen túlságosan éjszaka.

2. A Naprendszer összetétele és jellemzői

.1 A Naprendszer felépítése

A Naprendszer felépítésében, mozgásában, tulajdonságaiban megfigyelhető főbb minták:

Az összes bolygó pályája (a Plútó pályáját kivéve) gyakorlatilag egy síkban fekszik, szinte egybeesik a napegyenlítő síkjával.
Minden bolygó szinte körkörös pályán kering a Nap körül, ugyanabban az irányban, ami egybeesik a Nap tengelye körüli forgási irányával.
A bolygók tengelyirányú forgási iránya (a Vénusz és az Uránusz kivételével) egybeesik a Nap körüli forgásuk irányával.
A bolygók össztömege 750-szer kisebb, mint a Nap tömege (a Naprendszer tömegének csaknem 99,9%-a esik a Napra), de a teljes Naprendszer teljes impulzusimpulzusának 98%-át adják.
A bolygókat két csoportra osztják, amelyek szerkezetükben és fizikai tulajdonságaikban élesen különböznek egymástól - szárazföldi bolygókra és óriásbolygókra.

A Naprendszer fő részét bolygók alkotják.

A Naphoz legközelebb eső bolygók (Merkúr, Vénusz, Föld, Mars) nagyon különböznek a következő négytől. Ezeket bolygóknak hívják föld típus, hiszen a Földhöz hasonlóan tömör kőzetekből állnak. A Jupitert, a Szaturnuszt, az Uránuszt és a Neptunuszt óriásbolygóknak nevezik, és főként hidrogénből állnak.

A Ceres a legnagyobb aszteroida neve, amelynek átmérője körülbelül 1000 km.

Ezek olyan blokkok, amelyek átmérője nem haladja meg a több kilométert. A legtöbb aszteroida a Mars és a Jupiter közötti széles „kisbolygóövben” kering a Nap körül. Egyes aszteroidák pályája messze túlmutat ezen az övön, és néha közel kerül a Földhöz.

Ezek az aszteroidák szabad szemmel nem láthatók, mert túl kicsik a méretük, és nagyon messze vannak tőlünk. De más törmelékek – például üstökösök – fényes fényük miatt láthatóak az éjszakai égbolton.

Az üstökösök olyan égitestek, amelyek jégből, szilárd részecskékből és porból állnak. Az üstökös legtöbbször Naprendszerünk távoli vidékein mozog, és az emberi szem számára láthatatlan, de amikor a Naphoz közeledik, világítani kezd. Ez a naphő hatására következik be.

A meteoritok nagy meteoroid testek, amelyek elérik a Föld felszínét. A távoli múltban hatalmas meteoritok Földdel való ütközése miatt hatalmas kráterek keletkeztek a felszínén. Évente csaknem egymillió tonna meteoritpor rakódik le a Földön.

2.2 Földi bolygók

A számhoz általános minták A földi bolygók fejlődése a következőket tartalmazza:

.Minden bolygó egyetlen gáz- és porfelhőből (köd) származott.

Körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt a hőenergia gyors felhalmozódása hatására a bolygók külső héja teljes megolvadáson ment keresztül.
A litoszféra külső rétegeinek lehűlése következtében kéreg keletkezett. A bolygók létezésének korai szakaszában anyaguk magvá, köpenyvé és kéreggé differenciálódott.
A bolygók külső régiója egyenként alakult ki. A legfontosabb feltétel itt a légkör és a hidroszféra jelenléte vagy hiánya a bolygón.

A Merkúr a Naphoz legközelebb eső bolygó naprendszer. A Merkúr és a Nap távolsága mindössze 58 millió km. A Merkúr fényes csillag, de nem olyan könnyű látni az égen. Mivel közel van a Naphoz, a Merkúr mindig látható számunkra, nem messze a napkorongtól. Ezért csak azokon a napokon látható, amikor a legnagyobb távolságra távolodik a Naptól. Megállapítást nyert, hogy a Merkúrnak rendkívül ritka gázhéja van, amely főleg héliumból áll. Ez a légkör dinamikus egyensúlyban van: minden héliumatom körülbelül 200 napig marad benne, majd elhagyja a bolygót, és a napszélplazmából egy másik részecske veszi át a helyét. A Merkúr sokkal közelebb van a Naphoz, mint a Föld. Ezért a Nap süt rá, és 7-szer erősebben melegít, mint a miénk. A Merkúr nappali oldalán iszonyatos meleg van, ott 400-ra emelkedik a hőmérséklet KÖRÜLBELÜL nulla felett. De az éjszakai oldalon mindig erős fagy van, amely valószínűleg eléri a 200-at KÖRÜLBELÜL nulla alatt. Egyik fele forró sziklasivatag, a másik fele fagyott gázokkal borított jeges sivatag.

A Vénusz a második legközelebbi bolygó a Naphoz, majdnem akkora, mint a Föld, tömege pedig a Föld tömegének több mint 80%-a. Ezen okok miatt a Vénuszt a Föld ikertestvérének vagy testvérének nevezik. A két bolygó felszíne és légköre azonban teljesen más. A Földön vannak folyók, tavak, óceánok és a légkör, amelyet belélegzünk. A Vénusz égetően forró bolygó sűrű légkörrel, amely végzetes lehet az ember számára. A Vénusz több mint kétszer több fényt és hőt kap a Naptól, mint a Föld az árnyékoldalon, a Vénuszt több mint 20 fokos fagy uralja, mivel az emberek nem jutnak el ide; napsugarak. A bolygó nagyon sűrű, mély és felhős légkörrel rendelkezik, ami lehetetlenné teszi a bolygó felszínének megtekintését. A bolygón nincsenek műholdak. A hőmérséklet körülbelül 750 K a teljes felszínen nappal és éjszaka is. A Vénusz felszínén ilyen magas hőmérséklet oka az üvegházhatás: a napsugarak könnyen átjutnak légkörének felhőin és felmelegítik a bolygó felszínét, de hő infravörös sugárzás maga a felszín a légkörön keresztül nagy nehézségek árán visszakerül az űrbe. A Vénusz légköre főként a szén-dioxid(CO 2) - 97%. A sósavat és a hidrogén-fluoridot kis szennyeződésként találták. Napközben a bolygó felszínét diffúz megvilágítja napfény megközelítőleg ugyanolyan intenzitással, mint egy felhős napon a Földön. Sok villámlást láttak éjszaka a Vénuszon. A Vénusz fedett kemény sziklák. Forró láva kering alattuk, ami feszültséget okoz a vékony felületi rétegben. A láva folyamatosan tör ki a szilárd kőzet lyukaiból és repedéseiből.

A Vénusz felszínén káliumban, uránban és tóriumban gazdag kőzetet fedeztek fel, amely szárazföldi körülmények között a másodlagos vulkáni kőzetek összetételének felel meg. Így a Vénusz felszíni kőzeteiről kiderült, hogy megegyeztek a Holdon, a Merkúrral és a Marson lévőkkel, alap összetételű magmás kőzetek törtek ki.

KÖRÜLBELÜL belső szerkezet A Vénuszról keveset tudunk. Valószínűleg van egy fém magja, amely a sugár 50%-át foglalja el. De a bolygónak nincs mágneses tere a nagyon lassú forgása miatt.

A Föld a Naptól számított harmadik bolygó a Naprendszerben. A Föld alakja közel egy ellipszoidhoz, a pólusokon lapított és az egyenlítői zónában megnyúlt. A Föld felszíne 510,2 millió km ², ennek körülbelül 70,8%-a a Világóceánban található. A szárazföld 29,2%-ot tesz ki, és hat kontinenst és szigetet alkot. A hegyek a szárazföld felszínének több mint 1/3-át foglalják el.

Egyedülálló adottságainak köszönhetően a Föld a szerves élet keletkezésének és fejlődésének helyévé vált. Körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt kedvező feltételek alakultak ki az élet kialakulásához. Homo sapiens(Homo sapiens) mintegy félmillió éve jelent meg fajként.

A Nap körüli forradalom időtartama 365 nap, napi forgással - 23 óra 56 perc. A Föld forgástengelye 66,5 fokos szöget zár be .

A Föld légkörének 78%-a nitrogén és 21%-a oxigén. Bolygónkat hatalmas légkör veszi körül. A hőmérséklet szerint a légkör összetétele és fizikai tulajdonságai különböző rétegekre oszthatók. A troposzféra a Föld felszíne és a 11 km-es tengerszint feletti magasság között elhelyezkedő terület. Ez egy meglehetősen vastag és sűrű réteg, amely a levegőben lévő vízgőz nagy részét tartalmazza. Szinte minden játszódik benne légköri jelenségek, amelyek a Föld lakóit közvetlenül érdeklik. A troposzféra felhőket, csapadékot stb. A troposzférát a következő légköri rétegtől, a sztratoszférától elválasztó réteget tropopauzának nevezzük. Ez egy nagyon alacsony hőmérsékletű terület.

A Hold a Föld természetes műholdja és a hozzánk legközelebb eső égitest. A Hold átlagos távolsága 384 000 kilométer, a Hold átmérője körülbelül 3 476 km. Mivel nem védi a légkör, a Hold felszíne nappal +110 °C-ra melegszik, éjszaka pedig -120 °C-ra hűl le. A Hold eredete számos hipotézis tárgya. Az egyik Jeans és Ljapunov elméletén alapul - a Föld nagyon gyorsan forgott és kidobta anyagának egy részét, a másik - egy elhaladó égitest elfogásán. A legvalószínűbb hipotézis az, hogy a Föld egy olyan bolygóval ütközött, amelynek tömege megfelel a Mars tömegének, ami nagy szögben történt, aminek következtében egy hatalmas törmelékgyűrű keletkezett, amely a Hold alapját képezte. A Nap közelében keletkezett a legkorábbi, magas hőmérsékleten keletkező fémes kondenzátumok miatt.

A Mars a Naprendszer negyedik bolygója. Átmérője csaknem fele akkora, mint a Föld és a Vénusz. Az átlagos távolság a Naptól 1,52 AU. Két műholdja van - Phobos és Deimos.

A bolygót egy gáznemű burok borítja – egy olyan légkör, amelynek sűrűsége kisebb, mint a Földének. Összetétele a Vénusz légkörére emlékeztet, és 95,3% szén-dioxidot tartalmaz 2,7% nitrogénnel keverve.

A Marson az átlaghőmérséklet lényegesen alacsonyabb, mint a Földön, körülbelül -40°C. Nyáron a legkedvezőbb körülmények között a bolygó nappali felén 20°C-ra melegszik fel a levegő. Egy téli éjszakán azonban fagy van. elérheti a -125°C-ot. Az ilyen hirtelen hőmérséklet-változásokat az okozza, hogy a Mars vékony légköre nem képes hosszú ideig hőt tartani. Erős szél fúj a bolygó felszínén, melynek sebessége eléri a 100 m/s-t.

Nagyon kevés vízgőz van a Mars légkörében, de alacsony nyomásúés hőmérséklete a telítettséghez közeli állapotban van, és gyakran felhőkben gyűlik össze. A marsi égbolt tiszta időben rózsaszínes színű, ami a napfény porrészecskékre való szóródásával és a bolygó narancssárga felületének köd megvilágításával magyarázható.

A Mars felszíne első pillantásra a Holdra hasonlít. A valóságban azonban domborzata nagyon változatos. A Mars hosszú geológiai története során felszínét a vulkánkitörések megváltoztatták.

.3 Óriásbolygók

Az óriásbolygók a Naprendszer négy bolygója: Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz. Ezeket a bolygókat, amelyek számos hasonló fizikai tulajdonsággal rendelkeznek, más néven külső bolygók.

A földi bolygókkal ellentétben ezek mind gázbolygók, és jelentős mértékben rendelkeznek nagy méretekés tömegek, kisebb sűrűségek, erős légkör, gyors forgás, valamint gyűrűk (míg a földi bolygókon ilyenek nincsenek) és nagyszámú műhold.

Az óriásbolygók nagyon gyorsan forognak tengelyük körül; A Jupiternek kevesebb mint 10 órára van szüksége egy fordulat teljesítéséhez. Ráadásul az óriásbolygók egyenlítői zónái gyorsabban forognak, mint a polárisoké.

Az óriásbolygók messze vannak a Naptól, és az évszakok jellegétől függetlenül mindig az alacsony hőmérséklet uralja őket. A Jupiteren egyáltalán nincsenek évszakok, mivel ennek a bolygónak a tengelye majdnem merőleges a keringési síkjára.

Az óriásbolygók mások nagy számban műholdak; A Jupiter eddig 16-ot talált belőlük, a Szaturnusz - 17, az Uránusz - 16, és csak a Neptunusz - 8. Az óriásbolygók figyelemreméltó tulajdonsága a gyűrűk, amelyek nem csak a Szaturnuszon, hanem a Jupiteren, az Uránuszon és a Neptunuszon is nyitottak. .

Főbb jellemzők Az óriásbolygók szerkezete az, hogy ezeknek a bolygóknak nincs szilárd felületük, mivel főként hidrogénből és héliumból állnak. IN felső rétegek A Jupiter hidrogén-hélium atmoszférájában kémiai vegyületek, szénhidrogének (etán, acetilén), valamint különféle kapcsolatokat, foszfort és ként tartalmazó, a légkör részleteit vörös-barnára színezve és sárga színek. Így kémiai összetételükben az óriásbolygók élesen eltérnek a földi bolygóktól.

A földi bolygókkal ellentétben, amelyeknek van kérge, köpenye és magja, a Jupiteren a légkör részét képező gáznemű hidrogén a folyadékba, majd a szilárd (fémes) fázisba kerül. A hidrogén ilyen szokatlan aggregatív állapotainak megjelenése a nyomás meredek növekedésével jár, amikor az ember a mélységbe merül.

Az óriásbolygók a Naprendszer teljes tömegének 99,5%-át teszik ki (a Napot nem számítva). A négy óriásbolygó közül a legjobban tanulmányozott a Jupiter, a csoport legnagyobb és a Naphoz legközelebb eső bolygója. Átmérője 11-szer nagyobb, mint 3 Föld, tömege pedig 300-szor nagyobb. Nap körüli forradalmának periódusa közel 12 év.

Mivel az óriásbolygók nagyon messze vannak a Naptól, hőmérsékletük (szerint legalább felhőik felett) nagyon alacsony: a Jupiteren - 145°C, a Szaturnuszon - 180°C, az Uránuszon és a Neptunuszon még alacsonyabb.

A Jupiter átlagos sűrűsége 1,3 g/cm3, az Uránusz 1,5 g/cm3, a Neptunusz 1,7 g/cm3, a Szaturnusz pedig még 0,7 g/cm3, vagyis kisebb, mint a víz sűrűsége. Az alacsony sűrűség és a hidrogén bősége megkülönbözteti az óriásbolygókat a többitől.

A Naprendszer egyetlen ilyen képződménye a Szaturnuszt körülvevő több kilométer vastag lapos gyűrű. A bolygó egyenlítőjének síkjában található, amely 27°-kal hajlik a pályája síkjához. Ezért a Szaturnusz 30 éves Nap körüli forradalma alatt a gyűrűt vagy egészen nyitottan, vagy pontosan élesen láthatjuk, amikor is csak nagy távcsövekben láthatjuk vékony vonalként. Ennek a gyűrűnek akkora a szélessége, hogy ha tömör lenne, elgurulhatna földgolyó.

Következtetés

Így az Univerzum keletkezésének két elmélete létezik: a stabil állapot elmélete, amely szerint az anyag, az energia, a tér és az idő mindig is létezett, valamint az Ősrobbanás elmélete, amely szerint az Univerzum, amely megjelenik. hogy egy végtelenül kicsi forró folt, hirtelen felrobbant, ami felhőanyag megjelenését eredményezte, amelyből később galaxisok emelkedtek ki.

A bolygóképződés folyamatával kapcsolatban három nézőpont terjedt el: 1) a bolygók ugyanabból a gáz- és porfelhőből jöttek létre, mint a Nap (I. Kant); 2) a felhőt, amelyből a bolygók keletkeztek, a Nap a Galaxis közepe körüli forradalma során fogja be (O.Yu. Shmidt); 3) ez a felhő az evolúció során elvált a Naptól
(P. Laplace, D. Jeans stb.). A Föld létezése 2 korszakra oszlik: korai történelemre és geológiai történelemre. A Föld korai történetét olyan fejlődési szakaszok képviselik, mint: a születési szakasz, a külső szféra olvadási szakasza és az elsődleges kéreg fázis (holdfázis). Geológiai történelem - ez a Föld, mint egész bolygó, különösen a kéreg és a természeti környezet fejlődésének időszaka. A Föld geológiai történetét a légkör kialakulása és a vízgőz folyékony vízzé való átalakulása jellemzi; a bioszféra evolúciója egy fejlődési folyamat szerves világ, kezdve az archeai időszak legegyszerűbb sejtjeivel, és az emlősök megjelenésével a kainozoikum időszakában.

A Föld születési folyamatának megvoltak a maga sajátosságai. Körülbelül 4,6-3,9 milliárd évvel ezelőtt intenzíven bombázták bolygóközi törmelékkel és meteoritokkal. Az elsődleges anyag a gravitáció hatására összenyomódott, és golyó alakot öltött, amelynek mélysége felforrósodott.

Keveredési folyamatok zajlottak, kémiai reakciók zajlottak, könnyebb kőzetek préselődnek ki a mélyből a felszínre és képezték a földkérget, nehéz kőzetek maradtak bent. A melegítést heves vulkáni tevékenység kísérte, gőzök és gázok törtek ki.

A bolygók a Naptól számítva a következő sorrendben helyezkednek el: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz, Plútó.

A földi bolygóknak szilárd héjuk van, ellentétben az óriásbolygókkal, amelyeknek gáznemű héja van. Az óriásbolygók többszörösek, mint a földi bolygók. Az óriásbolygók átlagos sűrűsége más bolygókhoz képest alacsony. A földi bolygóknak van kérge, köpenye és magja, míg a Jupiteren a légkörben lévő gáznemű hidrogén először a folyadékba, majd a szilárd fémes fázisba jut. A hidrogén ilyen aggregált állapotainak megjelenése a nyomás meredek növekedésével jár, amikor az ember a mélységbe merül. Az óriásbolygók erős légkörrel és gyűrűkkel is rendelkeznek.

Bibliográfia

1.Gromov A.N. Csodálatos naprendszer. M.: Eksmo, 2012. -470 p. Vel. 12-15, 239-241, 252-254, 267-270.

2.Gusejhanov M.K. A modern természettudomány fogalmai: Tankönyv. M.: "Dashkov and Co", 2007. - 540 p. Vel. 309, 310-312, 317-319, 315-316.

.Dubnischeva T.Ya. A modern természettudomány fogalmai: tankönyv egyetemisták számára. M.: "Akadémia", 2006. - 608 p. Vel. 379, 380

.Óriásbolygók jellemzői: #"justify">. A Naprendszer felépítése: http://o-planete.ru/zemlya-i-vselennaya/stroenie-solnetchnoy-sistem.html

Korrepetálás

Segítségre van szüksége egy téma tanulmányozásához?

Szakembereink tanácsot adnak vagy oktatói szolgáltatásokat nyújtanak az Önt érdeklő témákban.
Nyújtsa be jelentkezését a téma megjelölésével, hogy tájékozódjon a konzultáció lehetőségéről.

Kant elmélete

A Föld eredetének kérdése évszázadokon át a filozófusok monopóliuma maradt, mivel ezen a területen szinte teljesen hiányzott a tényanyag. Az első tudományos hipotézisek a Föld és a Naprendszer eredetére vonatkozóan, amelyek alapján csillagászati megfigyelések, csak a 18. században terjesztették elő. Azóta egyre több új elmélet szűnt meg megjelenni, ami megfelel kozmogonikus elképzeléseink növekedésének. Az első ebben a sorozatban a híres elmélet volt, amelyet Immanuel Kant német filozófus fogalmazott meg 1755-ben. Kant úgy vélte, hogy a Naprendszer valamilyen ősanyagból keletkezett, amely korábban szabadon szétszóródott az űrben. Ennek az anyagnak a részecskéi költöztek különféle irányokbaés egymásnak ütközve elvesztették a sebességet. Közülük a legnehezebb és legsűrűbb a gravitáció hatására összekapcsolódott egymással, és egy központi csomót alkotott - a Nap, amely viszont távolabbi, kicsi és könnyű részecskéket vonzott.

Így bizonyos számú forgó test keletkezett, amelyek pályái metszik egymást. Ezen testek némelyike, amelyek kezdetben ellentétes irányban mozogtak, végül egyetlen áramlásba vonták be, és gáznemű anyagból álló gyűrűket alkottak, amelyek megközelítőleg ugyanabban a síkban helyezkedtek el, és ugyanabban az irányban forogtak a Nap körül, anélkül, hogy egymást zavarták volna. Az egyes gyűrűkben sűrűbb magok alakultak ki, amelyekhez fokozatosan vonzódtak a könnyebb részecskék, amelyek gömb alakú anyagfelhalmozódást képeztek; Így keletkeztek a bolygók, amelyek továbbra is ugyanabban a síkban keringtek a Nap körül, mint a gáznemű anyag eredeti gyűrűi.

Laplace nebuláris elmélete

1796-ban Pierre-Simon Laplace francia matematikus és csillagász az előzőtől némileg eltérő elméletet terjesztett elő. Laplace úgy vélte, hogy a Nap eredetileg egy hatalmas forró gázköd (köd) formájában létezett, amelynek sűrűsége jelentéktelen, de óriási méretű. Ez a köd Laplace szerint kezdetben lassan forgott a térben. A gravitációs erők hatására a köd fokozatosan összehúzódott, forgási sebessége megnőtt. Az így létrejövő centrifugális erő megnőtt, és a köd lapított, majd lencse alakú formát adott. A köd egyenlítői síkjában a vonzás és a centrifugális erő viszonya az utóbbi javára változott meg, így végső soron a köd egyenlítői zónájában felhalmozódott anyagtömeg elvált a test többi részétől és gyűrűt alkotott. A tovább forgó ködből sorra váltak ki újabb és újabb gyűrűk, amelyek bizonyos pontokon összecsapódva fokozatosan bolygókká és a naprendszer egyéb testeivé alakultak. Összesen tíz gyűrű vált el az eredeti ködtől, kilenc bolygóra és egy aszteroidákból álló övre - kis égitestekre - bomlik fel. Az egyes bolygók műholdait másodlagos gyűrűk anyagából alakították ki, elválasztva a bolygók forró gázhalmazállapotú tömegétől.

Az anyag folyamatos tömörödése miatt az újonnan kialakult testek hőmérséklete kiemelkedően magas volt. Akkoriban Földünk P. Laplace szerint egy forró gáznemű golyó volt, amely csillagként izzott. Fokozatosan azonban ez a labda kihűlt, anyaga átment folyékony állapot, majd ahogy tovább hűlt, elkezdett kialakulni a felületén. kemény kéreg. Ezt a kérget nehéz légköri gőzök burkolták be, amelyekből lehűlés közben a víz lecsapódott.

Ez a két elmélet kiegészítette egymást, ezért a szakirodalomban gyakran Kant-Lallas hipotézis néven emlegetik őket. Mivel a tudománynak akkoriban nem volt elfogadhatóbb magyarázata, ennek az elméletnek a 19. században számos követője volt.

Farmer elmélet.

Egy 1916-ban James Jeans által javasolt új elmélet, amely szerint egy csillag elhaladt a Nap közelében, és vonzása a napanyag kilökődését okozta, amelyből később bolygók keletkeztek, a szögimpulzus eloszlásának paradoxonát kellett volna megmagyarázni. A szakértők azonban jelenleg nem támogatják ezt az elméletet. 1935-ben Russell azt javasolta, hogy a Nap kettős csillag. A második csillagot a gravitációs erők széttépték egy másik, harmadik csillaghoz való közeledés során. Kilenc évvel később Hoyle egy olyan elméletet javasolt, amely szerint a Nap kettős csillag, a második csillag végighaladt fejlődésén, és szupernóvaként robbant fel, ledobva teljes burkát. Ennek a héjnak a maradványaiból bolygórendszer alakult ki. A huszadik század negyvenes éveiben Otto Schmidt szovjet csillagász azt javasolta, hogy a Napot porfelhő fogta el, miközben a Galaxis körül keringett. Ennek a hatalmas hideg porfelhőnek az anyagából hideg sűrű preplanetáris testek - planetezimálok - keletkeztek. A fent felsorolt elméletek közül sok elemét használja a modern kozmogónia.

Schmidt elmélete.

1944-ben a szovjet tudós, O. Yu Schmidt javasolta elméletét a Naprendszer eredetéről. O. Yu Schmidt szerint bolygórendszerünk egy olyan gáz-por ködből fogott anyagból jött létre, amelyen egykor áthaladt a Nap, amely már akkor is szinte „modern” megjelenésű volt. Ebben az esetben a bolygók forgási nyomatékával nem merülnek fel nehézségek, mivel a felhőanyag kezdeti momentuma tetszőlegesen nagy lehet. 1961-től kezdődően ezt a hipotézist Littleton angol kozmogonista dolgozta ki, aki jelentős fejlesztéseket hajtott végre rajta. Könnyen belátható, hogy a Schmidt-Littleton „akkréciós” hipotézis blokkdiagramja egybeesik a Jeans-Wolfson „elfogási hipotézis” blokkdiagramjával. A „majdnem modern” Nap mindkét esetben ütközik egy többé-kevésbé „laza” kozmikus tárggyal, befogva anyagának egy részét. Megjegyzendő azonban, hogy ahhoz, hogy a Nap kellően nagy mennyiségű anyagot fogjon be, a ködhöz viszonyított sebességének nagyon kicsinek, másodpercenként száz méter nagyságrendűnek kell lennie. Ha figyelembe vesszük, hogy a felhőelemek belső mozgásának sebessége nem lehet kisebb, akkor lényegében arról beszélünk a felhőben „rekedt” Napról, amelynek nagy valószínűséggel közös eredete kell, hogy legyen a felhővel. Így a bolygók kialakulása összefügg a csillagkeletkezés folyamatával.

Feszenkov elmélete.

Valószínűleg a Hold és a Föld kora közel áll a Nap korához – vélekedett V. Fesenkov akadémikus az 50-60-as években. És az anyag, amelyből ezek állnak, a körüli szoláris gáz-por ködből származik, nem pedig a csillagközi halmazokból. Fesenkov szerint a Hold és a Föld „a fiatal Nap gyermekei”, amely forogva és fokozatosan kondenzálva örvénylecsapódásokat szült maga körül - a jövő bolygóit és műholdait. Ami a Holdat illeti, a tudósnak igaza volt, annak eredete valóban összefügg a fiatal Nap felrobbanásával.

HELYÜNK AZ UNIVERZUMBAN

Manapság az emberek „könnyen” elképzelik a helyüket a Tér határtalan kiterjedésében.
Sok ezer éve haladnak ilyen elképzelések felé – az első kérdő pillantásoktól kezdve primitív ember a Föld éjszakai egén, az EM rezgések minden frekvenciatartományában a legerősebb teleszkópok létrehozása előtt.

Tulajdonságok tanulmányozására világűr Ma már más típusú hullámfolyamatokat (gravitációs hullámok) és elemi részecskéket (neutrínó teleszkópokat) is használnak. Űrfelderítő járműveket használnak - bolygóközi űrjárműveket, amelyek a Naprendszeren kívül folytatják munkájukat, és információkat szállítanak bolygónkról a Galaxis (Univerzum) azon lakóihoz, akik a jövőben ezeknek az űreszközöknek a tulajdonosai lesznek.

A természet tanulmányozása (ógörög φύσις) során az emberiségnek el kellett térnie az egyszerű szemlélődéstől és filozofálástól ( természetfilozófia) egy teljes értékű tudomány - fizika - kísérleti és elméleti létrehozásához (G. Galilei). A fizika meg tudta jósolni a jövőt a természeti folyamatok fejlődésében.

A fizika magjában minden tudomány alapja, beleértve a matematikát is, amely nem létezhet külön a természettől, mivel témáit a természetből meríti, és tanulmányozásának eszköze. A bolygómozgás titkainak megfejtésével a matematika új ágai jöttek létre (I. Newton, G. Leibniz), amelyeket ma már kivétel nélkül nagy sikerrel használnak az emberi tevékenység minden területén, így az emberiség törvényeinek ismeretében is. világegyetem. E törvények megértése lehetővé tette helyünk meghatározását az Univerzumban.

A megismerés folyamata folytatódik, és nem állhat meg, amíg az ember és természetes kíváncsisága létezik - tudni akarja, hogy mi minden és hogyan működik (galaxisok, csillagok, bolygók, molekulák, atomok, elektronok, kvarkok...) , ahonnan minden jön (fizikai vákuum), ahonnan eltűnik (fekete lyukak), stb. Ebből a célból a tudósok új fizikai és matematikai elméleteket hoznak létre, pl. szuperhúr elmélet(M – elmélet)
(E. Witten, P. Townsend, R. Penrose stb.), akik mind a makro-, mind a mikrovilág felépítését magyarázzák.

Tehát a mi Galaxisunk (Tejútrendszer) az úgynevezett lokális galaxiscsoport része. A galaxisok mérete és a köztük lévő távolságok óriásiak, és speciális mértékegységeket igényelnek (lásd a jobb oldali oszlopot).

szomszédaink a galaxisok helyi csoportjából (kép nagyítása)

Galaxisunk – a Tejútrendszer – egy hatalmas korong, amely csillagokból áll különböző típusok, csillaghalmazok, különböző típusú sugárzásokból álló csillagközi anyag, elemi részecskék, atomok és molekulák, sötét anyag, amelynek rejtélyével most küszködnek az asztrofizikusok. Galaxisunk középpontjában ott van fekete lyuk(legalább egy) - egy másik korunk asztrofizikai problémája.

Az alábbi diagram a Galaxis szerkezetét (karok, mag, fényudvar), méreteit és a Nap, a Föld és más bolygók - a Nap műholdjai által elfoglalt helyet mutatja be benne.

a Naprendszer elhelyezkedése a Tejút-galaxisban (diagram)
kép nagyítása

a Tejútrendszer karjainak (ágainak) diagramja (a Naprendszer kiemelve)
kép nagyítása

KOZMOGONY(görögül κοσµογόνια görögül κόσµος - rend, béke, Univerzum és γονή - születés - a világ eredete) - a csillagászat egy része, amely az égitestek eredetével és fejlődésével foglalkozik.

A NAPRENDSZER EREDETE

A Naprendszer kialakulásának teljes elmélete még mindig nem létezik. Minden hipotézis, kezdve R. Descartes-tól (1644), létezett egy bizonyos ideig, és amikor nem tudták megmagyarázni a Naprendszerben előforduló jelenségeket, vagy teljesen elvetették, vagy más tudósok kidolgozták és kiegészítették.

Az első komolyabb kozmogonikus hipotézis a Naprendszer eredetéről az volt létrejött és 1755-ben megjelent Immanuel Kant (1724-1804) német filozófus, aki úgy gondolta, hogy a Nap és a bolygók egy hatalmas felhő szilárd részecskéiből jöttek létre, amelyek egymáshoz közeledtek és a kölcsönös gravitáció hatására összeragadtak.

A második kozmogonikus hipotézist 1796-ban Pierre Simon Laplace (1749-1827) francia fizikus és csillagász terjesztette elő. A Szaturnusz gyűrűjét gázgyűrűnek tekintve, amely elvált a bolygótól, amikor forog a tengelye körül, Laplace úgy vélte, hogy a Nap egy gázködből keletkezett, amelynek forgási sebessége az összenyomódás során nőtt, és emiatt gáznemű gyűrűk keletkeznek. anyag (hasonlóan a Szaturnusz gyűrűihez) elvált a Naptól, amely a bolygókat szülte.

Ez a hipotézis több mint 100 évig tartott. Azonban Kant hipotéziséhez hasonlóan ezt is elvetették, mert nem magyarázta meg a naprendszer törvényeit. Egy megbízható hipotézisnek meg kell magyaráznia a Naprendszer következő alapvető mintázatait:

1) a bolygók szinte körkörös pályákon keringenek a Nap körül, a Föld keringési síkjához képest enyhén megdöntve, és 7°-os szöget zárnak be a napegyenlítő síkjával (kivétel a Plútó [törpe] bolygója, amelynek pályája kb. a Föld keringési síkjához képest 17°-kal ferde);

2) a bolygók a Nap körül keringenek a tengelye körüli forgásirányban (nyugatról keletre), és a legtöbb bolygó ugyanabba az irányba forog (kivétel a Vénusz, az Uránusz és a Plútó, amelyek keletről nyugatra forognak);

3) a Nap tömege a teljes Naprendszer tömegének 99,87%-a;

4) az egyes bolygók tömegének a Naptól való távolsága és keringési sebessége szorzatát a bolygó impulzusimpulzusának nevezzük; a Nap tömegének sugara és lineáris forgási sebessége szerinti szorzata a Nap szögimpulzusa. Összességében ezek a termékek adják a Naprendszer szögimpulzusát, aminek 98%-a a bolygókban összpontosul, a Nap pedig mindössze 2%-ot, azaz. A Nap nagyon lassan forog (egyenlítőjének lineáris sebessége 2 km/s);

5) fizikai tulajdonságok A földi bolygók és az óriásbolygók különböznek egymástól.

Kant és Laplace hipotézisei nem tudták mindezeket a mintákat megmagyarázni, ezért elvetették.
Például a Neptunusz átlagosan d = 30 AU távolságra távolodik el a Naptól. és lineáris keringési sebessége v = 5,5 km/s. Következésképpen, amikor az őt szülõ gyűrű elvált, a Napnak ugyanolyan sugarúnak és egyenlítõjének lineáris sebességének kellett volna lennie.
Tovább zsugorodva a Nap egymás után más bolygókat szült, és sugara jelenleg R≈0,01 AU.
A fizika törvényei szerint a napegyenlítő lineáris sebessége legyen

azok. sokkal nagyobb, mint a tényleges 2 km/s sebesség. Ez a példa önmagában mutatja Laplace hipotézisének következetlenségét.

A 20. század elején. Más hipotéziseket is felállítottak, de ezek mind tarthatatlannak bizonyultak, mivel nem tudták megmagyarázni a Naprendszer összes alaptörvényét.

A modern elképzelések szerint a Naprendszer kialakulása a Nap gáz- és porkörnyezetből történő kialakulásához kapcsolódik. Úgy tartják, hogy a gáz- és porfelhő, amelyből a Nap körülbelül 5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett, lassan forog. A tömörítés során a felhő forgási sebessége megnőtt, és korong formát öltött. A korong középső részéből a Nap, a külső régióiból pedig a bolygók keletkeztek. Ez a séma teljes mértékben megmagyarázza a földi bolygók és az óriásbolygók kémiai összetételének és tömegének különbségét.

Valójában a Nap fellángolásával a könnyű kémiai elemek (hidrogén, hélium) a sugárzási nyomás hatására elhagyták a felhő központi részeit, és a perifériájára költöztek. Ezért a földi bolygók nehézből alakultak ki kémiai elemek kis fénykeverékekkel és kis méretűnek bizonyult.

mert nagy sűrűségű gáz és por, a Nap sugárzása gyengén hatolt a protoplanetáris felhő perifériájára, ahol alacsony hőmérsékletés a beérkező gázok szilárd részecskékre fagytak. Ezért a távoli óriásbolygók nagyok és főleg könnyű kémiai elemekből jöttek létre.

Ez a kozmogonikus hipotézis megmagyarázza a Naprendszer számos más törvényszerűségét, különösen a Nap (99,87%) és az összes bolygó (0,13%) közötti tömegeloszlását, a bolygók Naptól való jelenlegi távolságát, forgását, stb.

1944-1949-ben fejlesztették ki. Otto Julievich Schmidt (1891-1956) szovjet akadémikus, majd kollégái és követői fejlesztették ki.

Bevezetés

A Naprendszer egy központi égitestből - a Nap csillagából, a körülötte keringő 9 nagy bolygóból, ezek műholdjaiból, sok kisbolygóból - aszteroidákból, számos üstökösből és a bolygóközi közegből áll. A főbb bolygók a Naptól való távolságuk sorrendjében a következők szerint vannak elrendezve: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz, Plútó. Bolygórendszerünk tanulmányozásával kapcsolatos egyik fontos kérdés annak eredetének problémája. A probléma megoldásának természettudományi, ideológiai és filozófiai jelentősége van. A tudósok évszázadokon, sőt évezredeken keresztül próbálták kitalálni az Univerzum múltját, jelenét és jövőjét, beleértve a Naprendszert is.

Tétel a munka tanulmányozása: A naprendszer, eredete.

A munka célja: a Naprendszer felépítésének és jellemzőinek tanulmányozása, eredetének jellemzése.

Munkacélok: mérlegelje a Naprendszer keletkezésére vonatkozó lehetséges hipotéziseket, jellemezze a Naprendszer objektumait, vegye figyelembe a Naprendszer felépítését.

A munka relevanciája: jelenleg úgy gondolják, hogy a Naprendszer meglehetősen jól tanulmányozott, és mentes minden komoly titkot. A fizika olyan ágai azonban még nem születtek, amelyek lehetővé tennék a közvetlenül az Ősrobbanás után lezajló folyamatok leírását, a sötét anyag fizikai természetét illetően semmi sem mondható el; A Naprendszer az otthonunk, ezért érdemes érdeklődnünk felépítése, története és kilátásai iránt.

A Naprendszer eredete

Hipotézisek a Naprendszer eredetéről

A tudománytörténet számos hipotézist ismer a Naprendszer eredetéről. Ezek a hipotézisek még azelőtt megjelentek, hogy a Naprendszer számos fontos mintája ismertté vált volna. Az első hipotézisek jelentősége abban rejlik, hogy az égitestek keletkezését természetes folyamat eredményeként próbálták megmagyarázni, nem pedig isteni teremtés aktusaként. Ezenkívül néhány korai hipotézis helyes elképzeléseket tartalmazott az égitestek eredetéről.

Az Univerzum keletkezésének legnépszerűbb elmélete, amelyet a legtöbb teoretikus támogat, az ősrobbanás-elmélet.

Az ősrobbanás elméletét a 20. század 20-as éveiben Friedman és Lemaitre tudósok javasolták. Ezen elmélet szerint Univerzumunk egykor végtelenül kicsi csomó volt, szupersűrű és nagyon magas hőmérsékletre hevült. Ez az instabil képződmény hirtelen felrobbant, a tér gyorsan kitágul, és a repülő nagy energiájú részecskék hőmérséklete csökkenni kezdett. Körülbelül az első millió év után a hidrogén- és a héliumatom stabilizálódott. A gravitáció hatására az anyagfelhők elkezdtek koncentrálódni. Ennek eredményeként galaxisok, csillagok és más égitestek keletkeztek. A csillagok elöregedtek, a szupernóvák felrobbantak, majd megjelentek a nehezebb elemek. Egy későbbi nemzedék csillagait alkották, például a mi Napunkat. Annak bizonyítékaként, hogy egy időben egy ősrobbanás történt, beszélnek a nagy távolságra lévő objektumok fényének vörös eltolódásáról és a mikrohullámú háttérsugárzásról.

Az ősrobbanás elméletével kapcsolatban óriási probléma az, hogy a feltételezett nagyenergiájú őssugárzás hogyan szóródhatott szét különböző irányokba, és hogyan egyesülhetett olyan struktúrákban, mint a csillagok, galaxisok és galaxishalmazok. Ez az elmélet további tömegforrások jelenlétét feltételezi, amelyek biztosítják a vonzóerő megfelelő értékeit. Azt az anyagot, amelyet soha nem fedeztek fel, Cold Dark Matternek hívták. A galaxisok létrejöttéhez az Univerzum 95-99%-át ilyen anyagnak kell kitennie.

Kant kidolgozott egy hipotézist, amely szerint a kozmikus teret eleinte káosz állapotában töltötték meg anyaggal. A vonzás és taszítás hatására az anyag idővel változatosabb formákká változott. A nagyobb sűrűségű elemek az egyetemes gravitáció törvénye szerint vonzották a kevésbé sűrűeket, aminek következtében különálló anyagcsomók alakultak ki. A taszító erők hatására a részecskék súlypont felé irányuló egyenes vonalú mozgását körkörös váltotta fel. Az egyes csomók körüli részecskék ütközésének eredményeként bolygórendszerek jöttek létre.

Honfitársunk, Schmidt munkái nagy szerepet játszottak a bolygórendszer eredetével kapcsolatos nézetek kialakításában. Elmélete két feltevésen alapul: a bolygók hideg gáz- és porfelhőből alakultak ki; ezt a felhőt a Nap fogta el, miközben a Galaxis középpontja körül kering. Ezen feltételezések alapján meg lehetett magyarázni a Naprendszer szerkezetének néhány mintáját - a bolygók eloszlását a Naptól való távolság szerint, forgást stb.

1. A bolygók ugyanabból a gáz- és porfelhőből keletkeznek, mint a Nap (I. Kant).

2. A felhőt, amelyből a bolygók keletkeztek, a Nap a Galaxis közepe körüli forradalma során fogja be (O.Yu. Schmidt).

3. Ez a felhő evolúciója során vált el a Naptól (P. Laplace, D. Jeans stb.)