Гипотеза о генезисе Вселенной. Теория Большого взрыва

Вселенная - это весь окружающий нас бесконечный мир. Это другие планеты и звёзды, наша планета Земля, её растения и животные, всё это Вселенная, в том числе и то, что находится за пределами Земли- космическое пространство, планеты, звёзды. Это материя без конца и края, принимающая самые разнообразные формы своего существования. Вселенная - это всё существующее. От мельчайших пылинок и атомов до огромных скоплений вещества звездных миров и звездных систем. Вселенная, или космос состоит из гигантских скоплений звёзд. Эти громадные звёздные системы называются галактиками.

По современным представлениям, наблюдаемая нами сейчас Вселенная возникла 13,7 ± 0,2 миллиарда лет назад из некоторого начального сингулярного состояния с гигантскими температурой и плотностью и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. В последнее время ученым удалось определить, что скорость расширения Вселенной, начиная с определённого момента в прошлом, постоянно увеличивается, что уточняет некоторые концепции теории Большого взрыва.

Большо́й взрыв (англ. Big Bang) — общепринятая космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно — начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. (Слово сингулярность означает что это что-то непонятное науке.)

8. Появление элементарных частиц, газовых неоднородностей, звезд первого поколения…

Вселенная началась Большим взрывом приблизительно 15 млрд. лет назад. В этот момент она имела ничтожно малый размер и непостижимо высокую температуру. Очень быстро она расширилась и остыла. Первоначальный ее состав — фотоны (радиация) и кварки – элементарные частицы, скоро последовали тяжелые субатомные частицы — протоны и нейтроны. По мере дальнейшего расширения и остывания Вселенной из протонов и нейтронов возникли такие ядра, как водород и гелий. Одновременно с продолжавшимся расширением и охлаждением Вселенной расширялись во всех направлениях и водород с гелием. Поэтому можно предположить, что Вселенная состояла из однородного облака этих смешанных газов, которые становились все более разреженными, заполняя собой все увеличивающийся объем пространства по мере расширения Вселенной. Однако это облако не сохранило одинаковой плотности и не осталось однородным. Итак, однородная первоначально смесь водорода и гелия с течением времени сгустилась в огромные облака газа, отделенные друг от друга почти полным вакуумом. Эти огромные по массе и объему газовые облака, которые связываются в нашем представлении с целыми галактиками или со скоплением галактик, мы могли бы назвать протогалактиками. В конце концов протогалактики разбились на миллиарды меньших облаков, между которыми пролегло практически пустое пространство. Каждое газовое облако имеет собственное гравитационное поле. Очень плотное газовое облако должно иметь гравитационное поле достаточно сильное, чтобы заставить облако начать сжиматься. Другими словами, начав сжиматься, газовое облако продолжает сжиматься все быстрее и быстрее. По мере сжатия растут давление и температура в его центре. Температура стремительно идет вверх, и раскаленное облако начинает светиться. Теперь это уже не газовое облако. Перед нами звезда. Сложившиеся галактики состояли исключительно из водорода и гелия (в основном из водорода). Образовавшиеся в них звезды, также имеющие водородно-гелиевое строение, назвали «звездами первого поколения».

Сверхно́вые звёзды — звёзды, заканчивающие свою эволюцию в катастрофическом взрывном процессе.

Термином «сверхновые» были названы звёзды, которые вспыхивали гораздо (на порядки) сильнее так называемых«новых звёзд». На самом деле, ни те, ни другие физически новыми не являются, всегда вспыхивают уже существующие звёзды.

9. Солнечная система, ее структура и возраст

Со́лнечная систе́ма — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.

Бо́льшая часть массы объектов Солнечной системы приходится на Солнце; остальная часть содержится в восьми относительно уединённых планетах, имеющих почти круговы еорбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики.

Четыре меньшие внутренние планеты — Меркурий, Венера, Земля и Марс (также называемые планетами земной группы) — состоят в основном из силикатов и металлов. Четыре внешние планеты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (также называемые газовыми гигантами) — намного более массивны, чем планеты земной группы. Крупнейшие планеты Солнечной системы, Юпитер и Сатурн, состоят главным образом из водорода и гелия; внешние, меньшие Уран и Нептун, помимо водорода и гелия, содержат в составе своих атмосфер метан и угарный газ.

В Солнечной системе существуют две области, заполненные малыми телами. Пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером, сходен по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов. Крупнейшими объектами пояса астероидов являются карликовая планета Церера и астероиды Паллада, Веста и Гигея. За орбитой Нептуна располагаются транснептуновые объекты, состоящие из замёрзшей воды, аммиака и метана, крупнейшими из которых являются Плутон, Седна, Хаумеа, Макемаке,Квавар, Орк и Эрида. В Солнечной системе существуют и другие популяции малых тел, такие как планетные квазиспутники и троянцы, околоземные астероиды, кентавры,дамоклоиды, а также перемещающиеся по системе кометы, метеороиды и космическая пыль.

Солнечный ветер (поток плазмы от Солнца) создаёт пузырь в межзвёздной среде, называемый гелиосферой, который простирается до края рассеянного диска. Гипотетическоеоблако Оорта, служащее источником долгопериодических комет, может простираться на расстояние примерно в тысячу раз дальше гелиосферы.

Солнечная система входит в состав галактики Млечный Путь.

10. Внутренние и внешние планеты, их сравнительная характеристика

Внутренние планеты.

Меркурий - одна из самых маленьких безатмосферных. Поверхность Меркурия покрыта многочисленными ударными кратерами, диаметром до 1300 км.

Венера по своим размерам и массе очень близка к Земле, но вращается она в другую сторону, по сравнению с остальными планетами. Венера окутана очень плотной атмосферой, состоящей из углекислого газа, а в верхних слоях из серной кислоты

Марс. Это четвертая от Солнца планета. На Марсе существует весьма разреженная углекислая атмосфера. Низкое давление не позволяет существовать воде, которая должна испариться, либо замерзнуть.

Земля́ — третья от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди внутренних планет. Научные данные указывают на то, что Земля образовалась около 4,54 млрд лет назад, и вскоре приобрела свой спутник — Луну. Считается, что жизнь на Земле появилась 3,5 миллиарда лет назад. Приблизительно 71% поверхности планеты покрыто водой, остальную часть поверхности занимают континенты и острова.

Внешние планеты, располагающиеся за поясом астероидов планеты внешней группы сильно отличаются от планет внутренней группы. Они имеют огромные размеры, малую плотность, большие массы, быстрее вращаются, имеют мощную атмосферу, газово-жидкие оболочки и небольшое силикатное ядро. Внутренние планеты так же отличаются малым числом спутников или отсутствием их.

Масса Юпитера в 314 раз больше массы Земли. Магнитное поле Юпитера в 10 раз превышает по напряженности магнитное поле Земли, кроме того Юпитер окружен мощными радиационными поясоми. У юпитера 4 кольца и 16 спутников

Сатурн – вторая по размерам планета, но имеет очень малую плотность. Сатурн в большей степени газовая планета. Сатурн известен своими кольцами диаметром до 400 тыс. км.

Уран превосходит по размерам Землю в 4 раза и в 14,5 раз по массе. Это третья планета - гигант, вращается в сторону противоположной вращению большинству планет. Уран окружен системой тонких колец. У Урана 26 спутников.

Нептун - самая маленькая из планет - гигантов, обладает самой большой среди них плотностью. В атмосфере Нептуна, как и на Юпитере, просматриваются крупные вихревые структуры, изменчивые во времени. У Нептуна существует система колец и 8 спутников на поверхности которых имеются следы водно-ледяного вулканизма.

Плутон – девятая планета от Солнца, сильно отличается от планет-гигантов. У Плутона очень вытянутая эллипсовидная орбита, пересекающая орбиту Нептуна при вращении Плутона вокруг Солнца. Он имеет разреженную атмосферу, окружающую ледяную поверхность планеты. Крупный спутник Харон (диаметр 1172 км), состоит из смеси льда и силикатов и в своем вращении вокруг Плутона на всегда обращен к планете одной и той же стороной.

11. Основные природные уникальности планеты Земля

Земля – уникальная планета! Как никакая другая планета, наша покрыта зеленой растительностью, огромным синим океаном, содержащим более миллиона островов, сотнями тысяч ручьев и рек, огромными массами земли, которые называются континентами, горами, ледниками и пустынями, которые производят весьма разнообразные цвета и текстуры.

Некоторые формы жизни можно найти практически в каждой экологической нише на поверхности Земли. Даже в очень холодной Антарктиде, выносливые микроскопические существа процветают в прудах, крошечные бескрылые насекомые живут в пятнах мхов и лишайников, растения растут и цветут ежегодно. С вершины атмосферы к дну океанов, от холодной части полюсов к теплой части экватора — жизнь процветает. По сей день не было найдено признаков жизни на любой другой планете.

Таким образом, наши «нормальные» процессы на Земле, несомненно, уникальной среди нашей Солнечной системы, и, согласно тому, что мы знаем, во всей Вселенной:

1. Она является обитаемой планетой. Это единственная планета в Солнечной системе, которая поддерживает жизнь. Все формы жизни прямо от мельчайших микроскопических организмов до огромных наземных и морских животных.

2. Ее расстояние от Солнца (150 миллионов километров) целесообразно дать ей среднюю температуру от 18 до 20 градусов по Цельсию. Это не так жарко, как на Меркурие и Венере, и ни так холодно, как на Юпитере или Плутоне.

3. Она имеет обилие воды (71%), которого нет ни на какой другой планете. И которая не встречается ни на одной из известных нам планет в жидком состоянии так близко к поверхности.

4. Имеет биосферу, которая дает нам пищу, кров, одежду и минералы.

5. Не имеет ядовитых газов, как гелий или метан в качестве Юпитера.

6. Она богата кислородом, который делает возможной жизнь на Земле.

7. Ее атмосфера действует как одеяло защиты Земли от экстремальных температур.