Tema lekcii: Stroenie Vselennoi (Ravnodenstvie 2000)20.09.2002 18:00 | A. V. Zasov/GAISh, Moskva
Tema lekcii: Stroenie Vselennoi
Posmotrite vokrug. Teper' vnimatel'nee. Vidite? Okruzhayushii mir ochen' raznoobrazen. Seichas my v etom ubedimsya. Znaete li vy, gde vy zhivete? Vprochem, seichas ne otvechaite. Eto vopros ekzamenacionnogo bileta. Hotya obychno student nachinaet ponimat', chto luchshe etogo ne znat'. No ideyu podskazhu. My zhivem v mire, ponyat' kotoryi do konca nevozmozhno, a chtoby ponyat' hot' kapel'ku, trebuyutsya astronomy.
Posmotrite na nebo. Samye blizkie k nam tela - eto planety. V etom legko ubedit'sya, poglyadev na nih ne preryvayas', nedeli dve. Uvidite sami - oni nepremenno sdvinutsya s mesta.
Mir planet ochen' raznoobrazen. Samaya netipichnaya planeta - Zemlya. Mir Zemli ochen' raznoobrazen. Eto unikal'naya planeta. Edinstvennaya planeta, na kotoroi rastut griby. Tol'ko na Zemle sdelany vse velikie izobreteniya - ogon', koleso, pis'mennost' i sistema s krasivym nazvaniem - referaty po internetu. Eto svyazano s tem, chto po chistoi sluchainosti srednee rasstoyanie ot Zemli do Solnca okazalos' ravnym 1 ae. Chut' bol'she ili chut' men'she - i kak minimum odno izobretenie uzhe by ne ponadobilos'. Zemlya blizhe vsego k Solncu zimoi, dal'she vsego - letom. V etom kazhdyi mozhet legko ubedit'sya, prochtya sootvetstvuyushii paragraf v uchebnike Kononovicha. Vnutrennee stroenie Zemli dovol'no nepriglyadno - sm. tipografskii risunok v uchebnike. No znat' ego nado. Kto-nibud' iz vas videl stroenie yaica? Vot tak i Zemlya - skorlupa- eto kora, belok- mantiya, zheltok - yadro.
Chtoby luchshe proyasnit' prirodu Zemli, sdelaem ryad myslennyh eksperimentov. Esli Zemlyu rastyanut' ravnomerno po orbite, to rasstoyanie ot GAISha do fizfaka okazhetsya okolo 1000 km. Esli zemnoi shar splyusnut' do tolshiny 1 mikron, ona budet rabotat' kak solnechnyi parus i legko dostavit vseh ostavshihsya v zhivyh k blizhaishim zvezdam. Esli Zemlyu vyvernut' naiznanku, to verh budet goryachii i tyazhelyi, a centr holodnyi i legkii. V takom eshe ne otkrytom astrofizikami ob'ekte budut idti ochen' lyubopytnye nestacionarnye processy, interesnye dlya teoretikov. Esli Zemlyu razrubit' popolam po osi i odnu polovinku ostavit' na orbite, a druguyu unichtozhit', to budut resheny massa politicheskih problem. I nakonec, Esli Zemlyu uronit' na Solnce, to za schet ee kineticheskoi energii zhizn' nashego dnevnogo svetila prodlitsya na polchasa. Vot ona kakaya, nasha planeta, Beregite ee prirodu.
Drugie planety skuchny i ne interesny - libo golyi kamen', libo holodnyi gaz, gde i smotret'-to nechego. Sploshnoi perenos izlucheniya v mutnoi srede. No ponyat' eto izo vseh shesti kursov mozhet tol'ko chetvertyi. A sdat' na ekzamene tol'ko tretii. Isklyuchenie iz planet - Yupiter, kotoryi pochti chto zvezda. Esli by on svoim gravitacionnym polem ne napravlyal nepreryvno k Zemle meteority i asteroidy, my do sih por voevali by s nevymershimi dinozavrami. Yupiter bystro vrashaetsya. Vam dolzhno byt' priyatno soznavat', chto akademicheskaya para tam prodolzhalas' by vsego polchasa. Stroenie ego lyubopytno. Videl li kto-nibud' stroenie yaica? Tak vot, belok eto atmosfera, zheltok - goryachee yadro, a oblachnyi sloi - vrode skorlupy.
Bol'she Yupitera tol'ko Solnce. Eto gromadnyi gazovyi shar, prikidyvayushiisya karlikom. Solnce znakomo kazhdomu, kto byvaet na yuzhnyh kurortah. V Moskve ono poyavlyaetsya tol'ko po bol'shim prazdnikam. Sprosite lyubogo sotrudnika otdela fiziki Solnca, i vam budet ponyatno, pochemu oni govoryat, chto hodyat na rabotu kak na prazdnik.
Mir solnechnyh obrazovanii ochen' raznoobrazen. Mnogoe v nem neponyatno, no mnogoe izvestno i rebenku. S astronomicheskim obrazovaniem. Samye ponyatnye detali na Solnce - pyatna. Sushestvuet celyh vosem' gipotez, ob'yasnyayushih ih prirodu, iz kotoryh po krainei mere chetyre - vernye. Samye neponyatnye - eto solnechnye vspyshki. Est' vsego odna gipoteza ob iz prirode, ee podtverzhdayut vse nablyudeniya, no no ona svyazyvaet prirodu vspyshek s solnechnymi pyatnami. Stoenie Solnca udivitel'no. Kto-nibud' videl stroenie yaica? Tak vot, skorlupa eto fotosfera, zheltok - termoyadernoe yadro, a belok - prosto tak, dlya perenosa tepla, chtob skorlupa s yadrom ne soprikasalas'. Model' Solnca netrudno sdelat' samomu. Prigotov'te shar iz lyubogo absolyutno chernogo tela, kotoroe okazhetsya pod rukoi, i medlenno nagreite ego do 6 tys gradusov. Ukras'te model' zateilivoi koronoi s koronal'nymi dyrami, akkuratno upakuite i podarite ee drugu na den' rozhdeniya, poka ona ne ostyla.
Perehodim k zvezdam. Mir zvezd ochen' raznoobrazen. Zvezdy otlichayutsya drug ot druga cvetom i koordinatami. Vse oni ochen' daleki. Esli k blizhaishei zvezde otpravit'sya na avtomobile Moskvich, to za benzin i tekushii remont pridetsya zaplatit' stol'ko rublei, chto esli eti kupyury razlozhit' cepochkoi po odnoi na kilometr, ona dotyanetsya do toi zhe zvezdy.
Drugaya vazhnaya harakteristika zvezdy - ee vozrast. Neslozhno zapomnit', chto zvezdy byvayut molodymi i starymi, hotya bol'shinstvo po prichinam nerazvitosti nauki - neopredelennogo vozrasta. Starye zvezdy - eto po opredeleniyu takie, kotorye imeyut solidnyi vozrast. Lyubopytno, chto sverhstarye zvezdy ne vstrechayutsya, no est' sverhnovye. No oni tozhe byvayut kak molodye, no uspevshie sostarit'sya, tak i starye, no uzhe zabyvshie svoyu molodost', no oni nikogda ne byvayut novymi. Novye - , eto vsegda starye zvezdy, hotya im eshe dolgo zhit', ne to chto starym sverhnovym. Est', pravda, tak nazyvaemye starye novye, ne putaite ih s molodymi sverhnovymi, oni tozhe ne molodye, hotya i ne staree prosto novyh. Izvestny eshe antinovye, no ih tak nazyvayut sovsem ne potomu chto oni sovsem ne novye, a potomu chto prosto-naprosto anti vspyhivayut, a tak - eto tozhe starye zvezdy (ne putaite ih so starymi novymi).
Vse novye dvoinye, poetomu vspyhivaet ne zvezda, a ee malen'kii sputnik, kotoryi eshe dolgo budet svetit', - v otlichie ot sverhnovyh, kotorye naoborot do vspyshki voobshe ne vidny, a posle - perestayut svetit' navsegda, no medlenno. Samye massivnye zvezdy nazyvayut sverhgigantami, a posle smerti - chernymi dyrami, a samye malomassivnye zvezdy pochti ne svetyat, ni na chto ne pretenduyut, i ni vo chto ne prevrashayutsya, no zato sostavlyayut molchalivoe bol'shinstvo i blagodarya etomu dolgo zhivut.
Posmotrite kak-nibud' posle poslednei pary vnimatel'no na nebo, i vy uvidite, chto vse zvezdy sobrany v odnu kuchu, nazyvaemuyu Galaktikoi. V etoi kuche vydelyaetsya disk, vy ego srazu uznaete, on pohozh na moloko. Kazhdyi mozhet legko ubedit'sya sam, zaglyanuv v uchebnik, chto disk vrashaetsya kak koleso telegi, no bez skripa i differencial'no, tak chto vnutrennie oblasti nepreryvno dogonyayut i peregonyayut vneshnie. Ot etoi meshaniny voznikayut spiral'nye vetvi, kotorye v prostonarod'e chasto nazyvayut otklikom besstolknovitel'nogo diska na vozmushenie gravitacionnogo potenciala. Galaktika ustroena ochen' prosto. Kto-nibud' pomnit, kak ustreno yaico? Tak vot, zheltok - eto baldzh, belok - skrytaya massa, a skorlupa - vneshnyaya granica. No ona ne vidna. Eshe v galaktikah est' yadra s bol'shimi chernymi dyrami posredine. Skvoz' nih prosvechivaet rentgenovskoe izluchenie.
Zadanie na dom: prigotov'te model' galaktiki v umen'shennom masshtabe. Zvezdy zamenite material'nymi tochkami,i chernuyu dyru sdelaite iz podruchnyh materialov. Teper' vse eto zakrutite . Polyubuites', kak pobegut spirali i nachnut vspyhivat' sverhnovye.
Teper' - dalekie galaktiki. Mir galaktik ochen' raznoobrazen. Galaktiki glazom ne vidny i v osnovnom nablyudayutsya cherez internet. Samye zagadochnye - eto galaktiki bez yadra, bez spiral'nyh vetvei i bez zvezd. Oni poka ne otkryty. Galaktiki zapolnyayut vsyu vselennuyu. Vselennaya beskonechna, Esli vam trudno predstavit' beskonechnost', predstav'te snachala hotya by ee polovinu. Esli i eto trudno, ne otchaivaites'. V astronomii izuchat' vselennuyu - durnoi ton, izuchayut ee modeli. Mir modelei vselennoi ochen' raznoobrazen. Oni sostoyat preimushestvenno iz vakuuma, v redkih dyrkah kotorogo nahodyatsya galaktiki. Okazalos', chto vselennaya ochen' krasiva iznutri. Kto-nibud' eshe pomnit, kak ustroeno yaico? Tak vot, zheltok - eto horosho izuchennaya chast' vselennoi, belok -ploho izuchennaya, skorlupa - gorizont sobytii, ogranichivayushii nashe proniknovenie vglub', to est' naruzhu.
Zadanie: nachnite potihon'ku s 1 kursa gotovit' model' beskonechnoi vselennoi. esli ne hvatit zhizni, pereidite k konechnym modelyam, Nikto etogo ne zametit. Kak govoril Einshtein, ya znayu tol'ko dve beskonechnosti. Eto chelovecheskaya glupost' i Vselennaya. Vprochem, v poslednem ya ne sovsem uveren. Konec citaty.
|
A.V.Zasov, |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Ravnodenstvie - nauchnyi fol'klor
Publikacii so slovami: Ravnodenstvie - nauchnyi fol'klor | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
