Становление идей современного естествознания



Pdf просмотр
страница26/39
Дата28.01.2019
Размер5.05 Kb.
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   39
роль при образовании газопылевых облаков межзвёздной среды, из которых в дальнейшем конденсируются звёзды.
Первая особенность мегамира – его масштаб и гигантские расстояния между составляющими его объектами. Для измерения космических расстояний в качестве единицы используется световой год. Это расстояние, которое свет, распространяясь со скоростью 300 000 км/с, проходит за один год. Световой год равен приблизительно 10 000 млрд км. Иногда для измерения меж- звёздных и межгалактических расстояний используется особая единица, называемая парсек (сокращение слов параллакс – секунда. Парсек представляет собой расстояние, с которого радиус земной орбиты виден под углом в
1 секунду. Та галактика, к которой принадлежит Солнце, называется Галактикой (с большой буквы скопление звёзд Галактики мы наблюдаем как Млечный Путь. Всего в Галактике насчитывается около 150 млрд звёзд. Основная часть звёзд Галактики находится в гигантском диске (по форме напоминающем двояковыпуклую линзу, диаметр которой 100 тыс. световых лета толщина около 1,5 тыс. световых лет. В Галактике на одну звезду приходится объём порядка 357 кубических световых лета среднее расстояние между звёздами составляет 9,5 световых лет (что демонстрирует большую изолированность звёзд друг от друга. Все звёзды, в том числе Солнце, участвуют во вращении Галактики вокруг оси, перпендикулярной её экваториальной плоскости. Солнце совершает полный оборот вокруг оси Галактики приблизительно за 250 млн лет – это есть галактический год. Всего за время своего существования Солнце совершило около 20 таких оборотов.
Галактики распределены неравномерно, образуя скопления галактик. В чём разница между скоплениями звёзд и скоплениями галактик Расстояния между звёздами огромны по сравнению с размерами звёзд (превышают их в миллионы разв то время как расстояния между галактиками лишь в разы превышают размеры галактик (те. звёзды в своей галактике распределены редко, асами галактики в системе галактик – достаточно плотно. Если составить карту Вселенной, где каждая галактика изображается точкой, то скопления галактик будут выглядеть как цепочки точек. Эти цепочки соединяются и пересекаются, образуя ячеистый узор, напоминающий пчелиные соты с размерами ячеек порядка 100 – 300 млн световых лет.
Совокупность всех известных (те. наблюдаемых средствами наблюдательной астрономии или радиоастрономии, а также обнаруженных теоретически) галактик образует Метагалактику; её диаметр оценивается величиной порядка см, что составляет более тринадцати миллиардов световых лет. Что находится за пределами Метагалактики, – нам неизвестно. Иногда Метагалактику отождествляют со всей Вселенной.
80

Вся Метагалактика пронизана чрезвычайно разреженным ионизированным газом – плазмой, состоящей на 70 – 80% из водорода и на 20 – 30% из гелия. Приблизительно таков же химический состав звезд и всего вещества виз- вестной нам части Вселенной. В целом на все элементы тяжелее гелия приходятся лишь проценты или доли процента. В тоже время, химический состав планет, спутников и макроскопических тел существенно иной для них характерно обилие, наряду с водородом и гелием, элементов тяжелее гелия (азот, кислород, углерод, кремний, магний, сера, железо и др. Еще больше доля этих элементов в составе живых организмов – растений и животных.
Сегодня астрономы оценивают число галактик в видимой Вселенной громадным числом порядка 140-150 млрд. Стоит заметить, что еще вначале- х годов прошлого века известной была лишь одна – наша Галактика, а остальной космос рассматривался либо как часть Млечного Пути, либо как скопления газа и туманностей. В 1924 г. американский астроном Эдвин
Хаббл опубликовал свою статью Цефеиды в спиральных туманностях, где показал, что Вселенная состоит из большого числа отдельных галактик (образно называемых иногда островами Вселенной. Концепция Метагалактики как системы галактики скоплений галактик сложилась к середине XX в. благодаря, в первую очередь, успехам наблюдательной астрономии.
5.5. Структурно-масштабная иерархия
Космические тела, на поверхности которых может существовать и развиваться жизнь, – это планеты и их спутники. Энергия, необходимая для появления и поддержания жизни, – это энергия космических тел другого типа – звезд. Человек занимает определенное место в структурно-масштабной иерархии он принадлежит к классу макроскопических тел и обитает на поверхности объекта, принадлежащего к классу космических тел. Таким образом, положение субъекта, изучающего Вселенную, на структурно-масштабной лестнице создает на ней определенную границу, которая в рамках естествознания соответствует границе между физикой и астрономией. Принципиальное отличие между этими областями знания в том, что первая основана на эксперименте, авто- рая – на наблюдениях.
Различные структурные образования Вселенной отличаются друг от друга не только по своим физическим масштабами строению, но также характером протекающих в них процессов и типом сил взаимодействия. Так, в мегами- ре главную роль играют гравитационные взаимодействия и магнитные поля для объектов меньших масштабов (макроскопических тел, клеток, молекул) – электромагнитные взаимодействия для атомных ядер и элементарных частиц – ядерные. Это обстоятельство, в частности, предопределяет различие временных масштабов в пределах структурно-масштабной лестницы в макромире время измеряется в секундах, минутах, часах, годах в микромире – от 10
-24
с до
81

бесконечности в мегамире – в миллионах и миллиардах лет. Таким образом, хотя за основу разделения мира на микро-, макро- и мегамир взят физический масштаб, эти миры резко контрастируют по своим основным характеристиками действующим в них законах. И все же, несмотря на это, микро-, макро- и ме- гамир образуют целостное единство, которое и есть окружающий нас мир.
В следующей таблице представлены типичные структуры, составляющие структурно-масштабную иерархию.
Т а блица 1
Структурно-масштабная иерархия

Структура
Тип взаимодействия Тип эволюции Размер 1Метагалактика (Все- ленная)
Гравитационное
Космическая
28
М
Е
Г
А
М
И
Р
2
Скопления и группы галактик
Гравитационное
Космическая
25÷24 3
Галактики
Гравитационное
Космическая
23÷22 4
Звёзды
Гравитационное
Космическая
13÷10 Космические тела планеты, кометы, астероиды)
Гравитационное
Геологическая
10÷6 Сообщества живых существ организмы
Электромагнитное
Биологическая
3 ÷ –2 Микроскопические тела (клетки, гены)
Электромагнитное
Биологическая
–2 ÷ –8
М
И
К
Р
О
М
И
Р
9
Молекулы
Электромагнитное
Химическая
–2 ÷ –8 1
0
Атомы
Электромагнитное
Физическая
–8 Ядра атомов, элементарные частицы
Сильное, электрослабое
Физическая
–13 Кварки, лептоны, частицы переносчики взаимодействий
Сильное, электрослабое
Физическая
–14 82



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   39


База данных защищена авторским правом ©genderis.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница