Структура и состав мегамира

Содержание

Слайд 2

Раздел 1 Структура и состав Мегамира

Раздел 1

Структура и состав
Мегамира

Слайд 3

Слайд 4

Определение расстояний в космологии. Определить расстояния до далёких галактик стало возможно

Определение расстояний в космологии.
Определить расстояния до далёких галактик стало возможно

благодаря эффекту Доплера
эффект Доплера, т.е. изменение длины волны спектральных линий в голубую или красную сторону при движении источника света соответственно к наблюдателю или от него. Именно этот эффект помог 60 лет назад американскому астроному Хабблу открыть закон расширения Вселенной: красное смещение линий в спектрах галактик оказалось пропорциональным расстоянию до этих образований. Отсюда следует, что скорость удаления галактик друг от друга пропорциональна расстоянию между ними.
Немого по другому ведут себя гравитационно связанные скопления галактик. Расстояние внутри такого скопления не меняется а само скопление удаляется от других галактик.
.
Слайд 5

Измерение скорости движения галактик, даёт возможность не только узнать о движении

Измерение скорости движения галактик, даёт возможность не только узнать о движении

вещества во Вселенной, но и определить его количество.
Судьба Вселенной зависит от того, достаточно ли велика масса скоплений галактик, чтобы их взаимное притяжение со временем затормозило расширение Вселенной до полного прекращения и повернуло бы этот процесс вспять, т.е. к сжатию.
Одна из важнейших проблем космологии заключается в наличии в ней тёмного вещества и энергии (не видимые но влияющие на приборы), общее количество которых предположительно составляет более 86 % от общего количества вещества во Вселенной. Природа тёмного вещества и тёмной энергии до конца не выяснена. О наличии этого вещества говорят гравитационные силы, которые определяют движение во Вселенной. Вещество это может существовать в виде "черных дыр", масса которых составляет сотни миллионов масс нашего Солнца, в виде нейтрино или других каких-то неизвестных нам форм. Не воспринимаемые, как и "черные дыры", короны галактик могут быть, считают некоторые, в 5-10 раз больше массы самих галактик.
Слайд 6

Форма галактик Хаббл выделил 3 основных типа галактик: эллиптические – имеют

Форма галактик
Хаббл выделил 3 основных типа галактик:
эллиптические – имеют

наиболее простое строение. Форма, как правило, круглая или эллиптическая. Ядро отсутствует.
спиральные
–пересеченные - имеют перемычку в районе ядра, от которой отходят рукава.
- обычные - спиральные ветви отходят от круглого ядра
неправильные – неопределённой формы. Имеют размытую клочковатую структуру.
Слайд 7

Туманность Пеликан в созвездии Лебедя

Туманность Пеликан в созвездии Лебедя

Слайд 8

Млечный путь Диаметр - около 100 тыс. свет. лет, Толщина диска – около 1,5 тыс.свет. лет.

Млечный путь

Диаметр - около 100 тыс. свет. лет,
Толщина диска –

около 1,5 тыс.свет. лет.
Слайд 9

Слайд 10

Этапы жизни звёзд

Этапы жизни звёзд

Слайд 11

Вспышка звёздообразования

Вспышка звёздообразования

Слайд 12

Звезда - беглец

Звезда - беглец

Слайд 13

Чёрные дыры Чем меньше масса черной дыры, тем выше ее температура.

Чёрные дыры

Чем меньше масса черной дыры, тем выше ее температура. Поэтому,

когда черная дыра теряет массу, ее температура и скорость излучения возрастают и, следовательно, потеря массы идет еще быстрее. Пока еще не совсем ясно, что происходит, когда масса чёрной дыры становится чрезвычайно малой, но наиболее логичным представляется, что черная дыра полностью исчезает в гигантской последней вспышке излучения.

Чёрная дыра – объект столь высокой плотности и массы, что за его пределы не может вырваться даже излучение
Время жизни первичной черной дыры с начальной массой в миллиард тонн должно быть примерно равно возрасту Вселенной. Первичные черные дыры с меньшими начальными массами должны были бы уже полностью испариться, а те, у которых начальные массы чуть-чуть больше, должны продолжать испускать рентгеновские и гамма-излучение.

Слайд 14

Модели Вселенной Первая модель - стационарная замкнутая Вселенная (А. Эйнштейн). 1.

Модели Вселенной

Первая модель - стационарная замкнутая Вселенная (А. Эйнштейн).
1. Во

Вселенной нет каких-либо выделенных точек и направлений, т.е. все точки и направления равноправны.
2. Пространство способно искривляться под действием гравитационных масс.
Современная фундаментальная концепция космологии - модель "горячей Вселенной". (Американский физик Георгий Антонович Гамов. 1946 год).
Слайд 15

Слайд 16

А. Эйнштейн А. Фридман

А. Эйнштейн А. Фридман

Слайд 17

Расширение и сжатие Вселенной

Расширение и сжатие Вселенной

Слайд 18

Происхождение Вселенной Космологическая модель, родившаяся в 40-е годы чтобы объяснить химическое

Происхождение Вселенной

Космологическая модель, родившаяся в 40-е годы чтобы объяснить химическое

разнообразие нашей Вселенной - "Большой Взрыв" - "Big Bang«.
Согласно этой теории, вся наблюдаемая сейчас Вселенная размером в 10 миллиардов световых лет возникла в результате расширения, которое продолжалось всего 10-30 с. Разлетаясь, расширяясь во все стороны, материя «творила пространство и начинала отсчет времени».
Теоретически концепция "расширяющейся Вселенной" была выдвинута известным ученым А.А.Фридманом в 1922-1924 годах. Десятилетия спустя она получила практическое подтверждение в работах американского астронома Э.Хаббла, изучавшего движение галактик.
Слайд 19

Этапы развития Вселенной после Большого взрыва

Этапы развития Вселенной после Большого взрыва

Слайд 20

Этапы формирования материи с момента возникновения Вселенной

Этапы формирования материи с момента возникновения Вселенной

Слайд 21

Существующие модели Вселенной Вселенная, писал шумерский философ и жрец Бероуз (III

Существующие модели Вселенной

Вселенная, писал шумерский философ и жрец Бероуз (III в.н.э.),

периодически уничтожается и потом воссоздается снова. Из древнего Шумера эта концепция пришла в эллинский мир, Рим, Византию.
модель английского астронома П.Дэвиса, модель "пульсирующей Вселенной". Вселенная Дэвиса состоит из замкнутых временных линий, что позволяет времени двигаться по кругу. Вселенная бесконечно большое количество раз будет гибнуть и возраждаться.
космологическая модель американского астронома Дж.Уиллера, модель поочерёдно расширяющейся и "схлопывающейся" Вселенной.
Слайд 22

Состав, строение и происхождение Солнечной системы.

Состав, строение и происхождение Солнечной системы.

Слайд 23

Теории происхождения Солнечной системы Гипотеза планетезималей является продолжением и развитием этой

Теории происхождения Солнечной системы
Гипотеза планетезималей является продолжением и развитием этой теории.

Сформулирована в В 40-х годах академиком О.Ю.Шмидтом. Согласно данной теории Земля и другие планеты образовались из холодных твердых допланетных тел - планетезималей.
    Планетезималь - тело, представляющее собой промежуточную ступень формирования планеты из протопланетного газово-пылевого облака. Допланетный рой представлял собой сложную систему большого числа тел-планетезималей.    Эволюция облака вела к тому, что в немногих крупных телах сосредоточивалась основная масса всего планетного вещества.

Наиболее обоснованной и получившей широкое распространение является гипотеза о происхождении Солнца и планет из единого холодного газово-пылевого облака - гипотеза И.Канта и П.Лапласа.

Слайд 24

Панорама звёздного неба с лунной поверхности (компьютерная графика)

Панорама звёздного неба с лунной поверхности (компьютерная графика)

Слайд 25

Солнечная система состоит из 8 планет, которые обращаются вокруг Солнца. Солнце

Солнечная система состоит из 8 планет, которые обращаются вокруг Солнца.
Солнце –

звезда класса желтый карлик. Температура поверхности = 6 000 С.
Имеет корону, в которой находятся факелы – протуберанцы. Солнечная активность имеет цикличность – 11 лет.
Возраст Солнечной системы – 4,5-5 млрд. лет.
В состав Солнечной системы, помимо планет и центральной звезды входят спутники планет, кометы, астероиды, метеориты, излучение.
Планеты Солнечной системы делятся на 2 группы:
внутренние планеты (или планеты земного типа) (Меркурий, Венера, Земля, Марс),
внешние планеты – планеты - гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон )
Слайд 26

Планеты расположены в следующем порядке от Солнца: Меркурий, Венера, Земля (1

Планеты расположены в следующем порядке от Солнца:
Меркурий,
Венера,
Земля (1 спутник

- Луна),
Марс (2 спутника – Фобос и Деймос),
Юпитер (15 спутников),
Сатурн (16),
Уран (5),
Нептун (2),
Плутон (1).
Слайд 27

Классификация планет

Классификация планет

Слайд 28

Пятна на Солнце

Пятна на Солнце

Слайд 29

Солнце

Солнце

Слайд 30

Вспышка на Солнце

Вспышка на Солнце

Слайд 31

Протуберанец

Протуберанец

Слайд 32

Возраст около 5 миллиардов лет. В центре Солнца Т= 14 миллиардов

Возраст около 5 миллиардов лет.
В центре Солнца Т= 14 миллиардов

градусов.
В солнечном ядре происходит превращение водорода в гелий с выделением огромного количества энергии.
Солнечная атмосфера имеет толщину 500 км. и называется фотосферой.
Macca:2*1030кг.
Диаметр:1392000 км.
Плотность:1,416 г/см3
Температура поверхности:+5500oC
Период обращения по орбите(год):88 земных суток
Различные части Солнца вращаются с различными скоростями.
Слайд 33

Меркурий Macca:3,3*1023кг. (0,055 массы Земли) Диаметр:4870 км. (0,38 диаметра Земли) Плотность:5,43

Меркурий

Macca:3,3*1023кг. (0,055 массы Земли)
Диаметр:4870 км. (0,38 диаметра Земли)
Плотность:5,43 г/см3
Температура поверхности:

максимум +430oC, минимум -180oC

Длина суток:58,65 земных суток
Расстояние от Солнца (среднее): 58 млн.км.
Период обращения по орбите(год):88 земных суток
В состав крайне разреженной атмосферы Меркурия входят: Ar, Ne, He. Поверхность Меркурия по внешнему виду подобна лунной.

Слайд 34

Венера Macca:4,87*1024кг. (0,815 массы Земли) Диаметр:12100 км. (0,949 диаметра Земли) Плотность:5,25

Венера

Macca:4,87*1024кг. (0,815 массы Земли)
Диаметр:12100 км. (0,949 диаметра Земли)
Плотность:5,25 г/см3
Температура поверхности: максимум

+480oC

Длина суток:243 земных суток
Расстояние от Cолнца(среднее): 108 млн.км.
Атмосфера: СО2 (97%), N2 (ок. 3%), H2O (0,05%), примеси CO, SO2, HCl, HF. Атмосфера, представляющая собой плотное одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца.

Слайд 35

Температура поверхности: максимум +58oC, минимальная -90oC Длина суток: 23часа 56минут 4,1секунды

Температура поверхности: максимум +58oC, минимальная -90oC
Длина суток: 23часа 56минут 4,1секунды
Расстояние

от Cолнца(среднее): 1а.е.,то есть 150 млн.км.
Период обращения по орбите(год): 365,24219 суток
Площадь поверхности: 510,2 млн.км2
Объем: 1,083*1012 км3
Скорость вращения по орбите: 29,8 км/c
Ускорение свободного падения: 9,8 м/c2

Земля обладает магнитным и электрическим полями. Земля образовалась 4,7млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газо-пылевого вещества. В составе Земли преобладают: железо (34,6%), кислород (29,5%), кремний (15,2%), магний (12,7%). Давление в центре планеты - 3,6*1011Па, плотность около 12500кг/м3, температура 5000 - 6000oC. Большую часть поверхности занимает Мировой океан (361,1 млн.км2; 70,8%); суша составляет 149,1 млн.км2.

Слайд 36

Земля – единственная планета Солнечной системы где есть биосфера – живая оболочка.

Земля – единственная планета Солнечной системы где есть биосфера – живая

оболочка.
Слайд 37

Земля в разрезе.

Земля в разрезе.

Слайд 38

Слайд 39

Выделяют два периода в истории Земли: астрономический и геологический. Геологический: Протоземля

Выделяют два периода в истории Земли: астрономический и геологический.
Геологический:
Протоземля однородного состава.
Формирование

оболочек
Изменение рельефа в следствии тектонический процессов
Формирование гидросферы
Образование атмосферы
Географические оболочки.
Магнитосфера
Атмосфера
Гидросфера
Литосфера
Мантия
Барисфера.
.
Слайд 40

Марс Длина суток:24,6229 часа Расстояние от Cолнца(среднее):228 млн.км. Период обращения по

Марс

Длина суток:24,6229 часа
Расстояние от Cолнца(среднее):228 млн.км.
Период обращения по орбите(год):687 земных суток
На

Марсе имеются глубокие каньоны, гигантские вулканы и обширные пустыни. Вокруг Красной планеты, как еще называют Марс, летают две небольшие луны: Фобос и Деймос.
Состав атмосферы: CO2 (95%), N2 (2,5%), Ar (1,5 - 2%), CO (0,06%), H2O (до 0,1%);

Macca:6,4*1023кг. (0,107 массы Земли)
Диаметр:6670 км. (0,53 диаметра Земли)
Плотность:3,95 г/см3
Температура поверхности:-23oC на большей части поверхности, -150oC на полюсах,0oC на экваторе

Слайд 41

Загадочные борозды на поверхности Марса Сфинкс

Загадочные борозды на поверхности Марса

Сфинкс

Слайд 42

Юпитер Расстояние от Cолнца(среднее): 778 млн.км. Юпитер представляет собой газовый шар.Состав

Юпитер

Расстояние от Cолнца(среднее): 778 млн.км.
Юпитер представляет собой газовый шар.Состав атмосферы: H2(85%),

CH4, NH3, He(14%).
Внутри планеты под огромным давлением водород из газа превращается в жидкость, а дальше из жидкости в твердое тело. На глубине 100 км. расположен безбрежный океан жидкого водорода. Ниже 17000 км. водород оказывается сжат настолько сильно, что его атомы разрушаются. И тогда он начинает вести себя, как металл; в этом состоянии он легко проводит электричество.

Macca:1,9*1027кг. (318 раз больше массы Земли)
Диаметр:143760 км. (11,2 раза больше диаметра Земли)
Плотность:1,31 г/см3
Температура верхних облаков: -160oC
Длина суток:9,93 часа

Слайд 43

Каллисто спутник Юпитера

Каллисто спутник Юпитера

Слайд 44

Сатурн Macca: 5,68*1026кг. (95 раз больше массы Земли) Плотность: 0,71 г/см3

Сатурн

Macca: 5,68*1026кг. (95 раз больше массы Земли) Плотность: 0,71 г/см3
Длина

суток:10,54 часа
Диаметр: 120420 км. (9,46 раза больше диаметра Земли)
Температура верхних облаков:-150oC
Расстояние от Солнца (среднее): 1427 млн.км.
Скорость ветров на экваторе достигает 1800км/ч, что вчетверо больше скорости самых быстрых ветров на Юпитере.
В состав атмосферы входят: CH4, H2, He, NH3.
Слайд 45

Кольца Сатурна

Кольца Сатурна

Слайд 46

Уран Macca:8,7*1025кг. (14,5 раз больше массы Земли) Диаметр:51300 км. (4 раза

Уран

Macca:8,7*1025кг. (14,5 раз больше массы Земли)
Диаметр:51300 км. (4 раза больше диаметра

Земли)
Плотность: 1,27 г/см3
Температура:-220oC
Длина суток:17,23 часа
Расстояние от Cолнца (среднее):2,86 млрд.км.
Состав атмосферы: H2, He, CH4 (14%).
В центре Урана находится ядро, состоящее из камня и железа.
Слайд 47

Нептун Macca:1*1026кг. (17,2 раз больше массы Земли) Диаметр:49500 км. (3,9 раза

Нептун

Macca:1*1026кг. (17,2 раз больше массы Земли)
Диаметр:49500 км. (3,9 раза больше диаметра

Земли)
Плотность:1,77 г/см3
Температура:-213oC
Длина суток:17,87 часа
Расстояние от Cолнца(среднее):
4,5 млрд.км.
Состав атмосферы: H2, He, CH4.