Роль и место астрофизики в становлении и развитии современной картины мира

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА И

ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ ПРИ ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФАКУЛЬТЕТ НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Специальность: «Экономическая безопасность»

Реферат:

Тема: «Роль и место астрофизики в становлении и развитии современной картины мира»

По предмету: «Концепции современного естествознания»

Выполнил:

Рыбальченко Павел Петрович,

студент 1 курса,

очной формы обучения, группа № 5

Москва-2013

Оглавление

Введение

Глава I. Астрофизика как наука

1.1 Астрофизика

1.2 Солнечная система. Планетные системы звезд

1.3 Межзвездная среда

1.4 Галактика

Глава II. Вклад теоретиков

2.1 Гамов Джордж (Георгий Антонович)

2.2 Хокинг Стивен Уильям

2.3 Фаулер Уильям Альфред

Глава III. Подведение итогов

3.1 10 значимых выводов

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Все чаще в последнее время мы слышим такие выражения, как "теория струн", "теория большого взрыва", "черная дыра" и тому подобные. Люди, говорящие об этом, чаще всего, не имеют полного представления по данной теме, но всячески пытаются показать свои знания и заинтересованность. Но это совсем не плохо, а лишь наоборот, еще раз подчеркивает значимость данной темы для конкретно периода в истории. Это происходит из за того, что сейчас становиться очень популярна такая область знаний как астрофизика. Сейчас существует большое количество научно-популярных программ, сериалов и журналов в которых астрофизику объясняют не формулами, не большими теоретическими знаниями и даже не компьютерными моделями, а показывают все на простых и довольно банальных вещах, что дает любой аудитории понять смысл. Самый большой спектр таких передач нам показывает канал Discovery, а в частности Discovery Science. Это еще раз показывает нам актуальность данной науки в последнее время. Такую большую актуальность можно объяснить несколькими причинами. В первую очередь это конечно научно-технический прогресс всего человечества и России в частности. Из за активного развития космонавтики, за последние 60 лет ученые сделали очень многое, чтобы понять что же твориться в космосе. Было проведено много опытов, как в космическом пространстве, так и в земном. Эти опыты дали огромный толчёк многим наукам, в частности квантовой механике, ядерной физике и многим другим. Так же, эту актуальность можно объяснить большой популяризацией научной фантастики.

Люди читают рассказы Аркадия и Бориса Стругацких и их задевает это за живое. У них возникает вопрос: "А как же это на самом деле выглядит?". А ответ на это вопрос они могут получить из тех самых научно-популярных программ, о которых я говорил выше.

Многие говорят: "Мы знаем о космосе больше, чем о своей собственной планете". Я не согласен с этим мнением. Ведь космос настолько необъятен, что у нас лишь обрывки знаний о нем. До сих пор остается еще слишком много вопросов, на которые прямо сейчас лучшие ученые ищут ответы.

Именно из за этого астрофизика в последнее время приобретает все большее значение. И именно о ней я хотел бы вам рассказать.

Глава I. "Введение в астрофизику"

1.1 Астрофизика

Астрофизика, раздел астрономии, изучающий небесные тела, их системы и пространство между ними на основе исследования происходящих во Вселенной физических процессов и явлений. Астрофизика изучает небесные объекты любых масштабов, от космических пылинок до межгалактических структур и Вселенной в целом, а также все виды полей (гравитационные, магнитные, электромагнитного излучения) и геометрические свойства самого космического пространства. Целью астрофизических исследований является понимание строения, взаимодействия и эволюции небесных тел, их систем и Вселенной как целого. Основным методом исследования в астрофизике служит не активный эксперимент (как в физике, химии и т.п.), а пассивное наблюдение. Диапазон физических параметров - плотности, температуры, давления, напряженности магнитного поля и т.п., с которыми приходится иметь дело в астрофизике, далеко превосходит то, что достижимо в земных лабораториях. Поэтому многие виды астрофизических объектов выступают в роли уникальной физической лаборатории, предоставляющей возможности для изучения вещества и полей в экстремальных условиях. Это делает астрофизику неотъемлемой частью физики.

Обычно астрофизику подразделяют на наблюдательную и теоретическую, хотя в последние десятилетия 20 в. граница между ними стала весьма размытой. В зависимости от того, откуда проводятся наблюдения, различают наземную и внеатмосферную наблюдательную астрофизику. По объектам исследования в астрофизике выделяют физику Солнечной системы, гелиофизику (изучение Солнца), физику звезд и межзвездной среды, галактическую (объект исследования - наша Галактика) и внегалактическую астрономию (объекты за пределами Галактики), космологию (изучение Вселенной как целого).

Подавляющая часть информации в астрофизике получается путем регистрации и анализа электромагнитного излучения небесных тел.

В зависимости от того, в каком спектральном диапазоне ведутся наблюдения, различают оптическую наблюдательную астрофизику (сложившуюся еще в 19 в.), радиоастрономию (ставшую самостоятельным разделом астрофизики в середине 20 в.), ультрафиолетовую и рентгеновскую астрономию (получившую широкое развитие с 1970-х гг.), инфракрасную, субмиллиметровую и гамма-астрономию. Несколько особняком стоят астрофизика космических лучей (оформившаяся в 1960-е гг.), нейтринная астрофизика (зародившаяся в 1970-е гг.) и делающая первые шаги гравитационно-волновая астрономия. В зависимости от спектрального разрешения регистрируемого потока электромагнитного излучения различают астрофотометрию (низкое разрешение) и астроспектроскопию (разрешение, достаточное для регистрации спектральных линий).

Астрополяриметрия исследует поляризационные характеристики излучения астрономических объектов.

С момента своего зарождения в середине 19 в. роль астрофизики в изучении Вселенной быстро возрастала. В 20 в. она заняла в астрономии доминирующее положение. Стремительное развитие астрофизики с начала 20 в. было обусловлено, с одной стороны, общим техническим прогрессом, приведшим к радикальным изменениям в технике астрофизических наблюдений, с другой стороны - с развитием физики. Особенно важное влияние на астрофизику оказало появление квантовой механики (1920-е гг.) и ядерной физики (30 -- 50-е гг. 20 в.). Постепенно возрастала и к началу 21 в. стала играть важнейшую роль в астрофизике также общая теория относительности.

1.2 Солнечная система. Планетные системы звезд

Большая часть физической информации о Солнечной системе получена в ходе космических исследований. Применяемые в них методы и аппаратура сильно отличаются от традиционных астрофизических. Пассивные наблюдения дополняются активным зондированием, прямыми измерениями in situ и даже экспериментом. В итоге исследования Солнечной системы в значительной мере обособились от остальной астрофизики. Динамика Солнечной системы, ее устойчивость и динамическая эволюция - предмет небесной механики. Изучение планет, в первую очередь земной группы, а также астероидов и спутников планет стало предметом планетологии - новой дисциплины, сложившейся на стыке астрономии, геологии и геофизики.

Космические исследования позволили получить крупномасштабные изображения и выполнить картирование поверхностей Луны, планет земной группы, спутников планет, ряда астероидов и ядер нескольких комет. Прояснилась относительная роль эндогенных (вулканизм, тектонические перемещения) и экзогенных факторов (метеоритная бомбардировка) и процессов эрозии в формировании рельефа поверхностей планет. Открыт активный вулканизм на спутнике Юпитера Ио и выяснен его механизм (диссипация энергии приливных деформаций). Для Луны, Марса и астероида Эрос прямыми измерениями найден химический и даже минералогический состав их покрова. Измерен возраст доставленных на Землю лунных пород (до 4.5 млрд. лет). Детально определен химический состав, изучено строение, общая циркуляция и динамика атмосфер планет. При этом для Венеры и Юпитера производились прямые измерения в их атмосферах со спускаемых аппаратов, на Марсе измерения неоднократно велись и с его поверхности. Возникло новое научное направление - климатология планет. На Марсе обнаружены большие количества водяного льда и убедительные указания на присутствие на нем в прошлом значительных количеств жидкой воды.

Продолжаются поиски признаков наличия (сейчас или в прошлом) простейших форм жизни на Марсе. С космических аппаратов измерены магнитные поля планет и изучена их структура. В ее формировании важнейшую роль играет взаимодействие поля с набегающим потоком плазмы солнечного ветра, что порождает магнитосферы планет. Строение магнитосфер планет с магнитным полем (Меркурий, Земля, планеты-гиганты) оказалось сложным, особенно у Юпитера. У Земли и планет-гигантов открыты радиационные пояса, самые мощные - у Юпитера. Данные о магнитных и гравитационных полях планет, полученные в ходе космических исследований, позволили значительно уточнить представления о внутреннем строении планет.

Одной из ключевых проблем физики Солнечной системы остается проблема ее происхождения. Общепринятая точка зрения состоит в том, что планеты сформировались около 5 млрд. лет назад, вскоре после рождения Солнца, из окружавшего его газо-пылевого диска. Подобные диски обнаружены у некоторых звезд. Однако детали процесса формирования Солнечной системы известны плохо.Начиная с 1995 г. около звезд, подобных Солнцу, открыто (к осени 2004 г.) более 130 газовых планет-гигантов (экзопланеты). Экзопланеты земного типа пока не доступны наблюдениям. Обнаружены звезды с двумя и даже с четырьмя планетами. Найденные около звезд планетные системы значительно отличаются от Солнечной. В них планеты типа Юпитера часто имеют орбиты меньших размеров, чем у Меркурия - самой близкой к Солнцу планеты. Излучение звезды сильно (до ~1000 К) нагревает атмосферы таких планет ("горячие Юпитеры"). В ряде случаев движение происходит по сильно вытянутым орбитам. Накопление данных о внесолнечных планетных системах и их систематизация должны будут составить основу для построения последовательной теории происхождения планетных систем.

Другая важнейшая перспективная задача исследований экзопланет - попытка обнаружения планет земного типа (не газовых) с атмосферами, содержащими озон и водяной пар. Последнее можно будет рассматривать как указание на наличие жизни на планете. Разрабатывается крупный международный проект "Дарвин", имеющий целью решение этой задачи (ориентировочный срок - 2015 г.).

1.3 Межзвездная среда

Межзвездная среда состоит из нескольких основных компонентов - газа, пыли, частиц высокой энергии - космических лучей, магнитных полей и электромагнитного излучения. Основным по массе компонентом является межзвездный газ, к которому примешана пыль (около 1% от массы газа). Физические условия в межзвездной среде весьма специфичны. Плотности здесь очень малы, хотя и отличаются от места к месту на несколько порядков (в среднем - 1 атом в 1 куб см).

В плотных облаках плотность может доходить до 10⁴ атомов в 1 куб см. Колоссален и диапазон температур - от нескольких кельвинов до 10 ⁷ К (а в межгалактической среде - и до 10⁸ К).

Исследования межзвездной среды ведутся во всех спектральных диапазонах. В оптической области межзвездное вещество проявляет себя в виде пылевых (темных и светлых - отражательных) и газовых туманностей. Кроме того, пыль вызывает межзвездное поглощение света, а также приводит к тому, что излучение далеких звезд при прохождении через межзвездную среду становится поляризованным. Поляризация возникает из-за того, что межзвездные магнитные поля (напряженность ~10^-6 Гаусс) вызывают преимущественную ориентацию несферических межзвездных пылинок. Теория свечения газовых туманностей под действием ультрафиолетового излучения погруженных в них горячих звезд стала основой определения температур, плотностей и химического состава туманностей. Колоссальный прогресс в изучении межзвездной среды вызвала радиоастрономия.

Излучение нейтрального водорода в линии с длиной волны 21 см, возникающей при переходах между компонентами сверхтонкой структуры основного состояния атома водорода, открытое в 1950-е гг., дало возможность изучить распределение и движение (по эффекту Доплера) нейтрального водорода в нашей, а затем и в других галактиках. Впоследствии радиоспектроскопия межзвездной среды позволила обнаружить присутствие в ней молекул более сотни видов, в том числе многоатомных. Были открыты мощные природные мазеры, работающие на молекулах OH , H₂O и др.

Заатмосферные исследования в ультрафиолете привели в 1970-е гг. к открытию в Галактике нескольких тысяч гигантских облаков молекулярного водорода с массами порядка миллиона масс Солнца. Рентгеновские наблюдения дали информацию о наиболее горячей компоненте межзвездной среды и позволили (наряду с наблюдениями в радиодиапазоне) детально изучить большое число остатков вспышек сверхновых звезд.

Одним из центральных вопросов физики межзвездной среды к концу 20 в. стало изучение идущих в ней процессов рождения звезд. Установлено, что звездообразование происходит в гигантских массивных газопылевых комплексах вследствие возникновения в них гравитационной неустойчивости (критерий которой был найден Дж.Джинсом (Англия) еще в 1902 г.).

Исследование процесса звездообразования в нашей и других галактиках - активно развивающаяся область астрофизики.

1.4 Галактика

Представление о нашей Галактике как о типичной спиральной галактике сложилось постепенно, начиная с 1920-х гг., когда впервые было установлено (Х.Шепли, США), что Солнце находится далеко от центра нашей звездной системы. По современным данным, расстояние Солнца от центра Галактики - 8 килопарсек, или 27 тыс. световых лет, период его обращения (галактический год) - около 230 млн. лет. Большая часть непосредственно наблюдаемого (светящегося) вещества в Галактике сосредоточена в звездах, число которых ~?1011. Масса межзвездной среды составляет около 10% от суммарной массы звезд.

Общая картина строения Галактики такова. В ней выделяются три составляющих - диск (так называемое звездное население I плюс тонкий газово-пылевой слой межзвездного вещества), сферическая составляющая (звездное население II) и темное гало (тела и/или частицы неизвестной природы, присутствие которых выявляется только по их гравитации).

Звезды галактического диска обращаются вокруг центра Галактики по близким к круговым орбитам, имеющим малый наклон к галактической плоскости. Совокупность этих звезд образует вращающийся сильно уплощенный (толщина ~1/10 радиуса) диск диаметром около 30 килопарсек (100 тыс. световых лет). В пределах ~1 килопарсека от центра диск вращается твердотельно, а на больших расстояниях - с почти постоянной линейной скоростью ~200 км/с.

На этом диске имеется спиральный узор, обрисовываемый горячими массивными молодыми звездами и газопылевыми комплексами, как и у всех спиральных галактик. Однако из-за того, что мы находимся внутри Галактики, надежно проследить этот спиральный узор очень сложно. В диске Галактики рождение звезд продолжается и в наше время (темп звездообразования ~1 масса Солнца в год). Родившиеся в газопылевых комплексах звезды образуют рассеянные звездные скопления и звездные ассоциации - постепенно рассасывающиеся в звездном поле слабо гравитационно связанные группы по ~10² ?10³ звезд близкого возраста. Изучение звездных скоплений в 30 -- 50-е гг. 20 в. дало прочную наблюдательную основу и одновременно стало тестом теории эволюции звезд.

Звезды сферической составляющей (население II) движутся вокруг центра Галактики по сильно вытянутым орбитам, плоскости которых ориентированы хаотически, так что эта составляющая Галактики в ее вращении не участвует. К сферической составляющей Галактики относятся также ~150 шаровых звездных скоплений (с числом звезд 10⁴ ?10⁶ в каждом). Концентрация звезд сферической составляющей плавно убывает с расстоянием от центра Галактики. Наконец, в гало Галактики, существование которого было установлено в конце 20 в., сосредоточена большая часть массы Галактики. Гало простирается существенно дальше, чем звездные составляющие Галактики и имеет, по-видимому, округлую форму. Что представляет собой вещество гало - неизвестно. Оно не светится ни в каком диапазоне и потому получило название темной материи. Выяснение ее природы - одна из важных нерешенных задач астрофизики. В самом центре Галактики находится массивное (~3?10⁶ масс Солнца) компактное тело. Масса этого объекта надежно определена по измерениям движений инфракрасных звезд, находящихся в непосредственной его окрестности. Общепринятая точка зрения состоит в том, что массивный компактный объект в центре Галактики - это черная дыра.

Глава II. Вклад теоретиков

2.1 Гамов Джордж (Георгий Антонович)

Гамов Джордж (Георгий Антонович) родился 4 марта 1904 г. в Одессе. Учился в городской гимназии. В 1920 г. поступил на физико-математический факультет Новороссийского (ныне Одесского) университета. В 1933 г. работал в Ленинградском физико-техническом институте, а потом Гамову предложили поехать на стажировку в Германию, в Гёттингенский университет.

Ему повезло, он сотрудничал там с Н. Бором и Э. Резерфордом. Первым крупным успехом в науке для Гамова было создание теории распада атомного ядра. В то время учёные активно искали источник энергии звёзд, и работа Гамова помогла решить эту задачу. С тех пор теория термоядерного синтеза стала общепринятой. Гамов возвратился ненадолго в Москву, и его опять отпустили на стажировку, теперь в Кембриджский университет. Здесь он успешно работал с Э. Резерфордом, Л.Д. Ландау и П.Л. Капицей.

Весной 1931 г. Гамова вызвали в Москву будто бы для продления заграничного паспорта и оформления документов для поездки на Римский конгресс, но за границу уже не выпустили. Только в конце 1933 г. ему удалось вырваться на конгресс в Бельгию, и домой Гамов больше не вернулся.

Учёный работал и жил в США. С 1934 по 1956 г. -- он профессор Университета Дж. Вашингтона, с 1956 г. -- Университета штата Колорадо. Работы Гамова посвящены квантовой механике, атомной и ядерной физике, астрофизике, космологии, биологии истории физики. Благодаря его исследованиям альфа-распада возникло представление о «туннельном эффекте».

Учёный первым начал рассчитывать модели звёзд с термоядерными источниками энергии, предложил в 1942 г. модель оболочки красного гиганта, исследовал роль нейтрино при вспышках новых и сверхновых звёзд.

Он также разработал модель «горячей Вселенной», в рамках которой предсказал реликтовое излучение. Гамову же принадлежит первая постановка проблемы генетического кода. Учёный стал автором многих научно-популярных книг («Создание Вселенной», «Звезда, названная Солнцем», «Тяготение», «Квантовая механика», «Биография физики» и др.).

До 1956 г. Гамов работал в Университете в Болдере (штат Колорадо, США).

Умер 19 августа 1968 г. в Болдере.

2.2 Хокинг Стивен Уильям

Хокинг Стивен Уильям родился в 1942 году, в день 300-летия со дня смерти Галилео Галилея. Свой выбор относительно жизненного дела Стивен сделал еще до болезни. В 1959 году он поступил в Оксфордский университет, а в 1962 перешел в Кембриджский университет, чтобы изучать космологию. На третьем курсе Хокинг заметил, что начал беспричинно спотыкаться. После обследования в больнице ему поставили страшный и очень редкий диагноз - амиотрофический боковой склероз. Врачи сказали, что ему осталось жить два года. Справиться с бедой ему помогла встреча с энергичной и жизнерадостной девушкой Джейн, которая в 1965 году стала его женой и матерью трех его детей. Благодаря ей он написал и защитил диссертацию.

Но болезнь двигательных нейронов наступала жестоко и неотвратимо. К 30 годам Стивен оказался на инвалидном кресле. Позже врачи вынуждены были удалить ему трахею и он полностью лишился голоса. Уже на протяжении не одного десятка лет болезнь Стивена медленно, но прогрессирует. Стивен Хокинг работает над чрезвычайно загадочным вопросом - над историей нашей Вселенной. Он как никогда и никто близок к созданию общей теории поля, которая бы описала и объединила все взаимодействия в природе... Хокинг с 1979 года возглавляет кафедру прикладной математики и теоретической физики Кембриджского университета, ту самую кафедру, которой когда-то заведовал сам Исаак Ньютон.

Всемирную известность и популярность Хокингу принесла его книга «Краткая история времени», вышедшая в 1988 году. Книга без математических формул и сложных выкладок популярным языком объясняет читателю теорию возникновения и развития Вселенной в том виде, какой видит ее автор. Параллельно Хокинг написал книгу с полным математическим аппаратом, но ее он считает нечитабельной и неинтересной для обычного читателя. Много работ Хокинга посвящено черным дырам. Для общения Стивен пользуется специальным компьютерным синтезатором речи. Лекции Хокинга удивительно доступны и интересны. Студенты смеются над шутками Стивена, а в конце лекции неистово аплодируют великому ученому. Несколько лет назад Хокинга пригласили дать лекцию в Белом доме. Присутствовавший на лекции «современного Эйнштейна» президент Клинтон назвал его выступление «потрясающим событием» и порадовался тому, что в размышлениях Хокинга будущее предстает «не статичным, а все еще человеческим и динамичным».

2.3 Фаулер Уильям Альфред

Фаулер Уильям Альфред (1911-1995), американский физик и астрофизик, один из основателей ядерной астрофизики, удостоенный в 1983 Нобелевской премии по физике (совместно с С. Чандрасекаром) за создание теории образования химических элементов. Родился 9 августа 1911 в Питсбурге (шт. Пенсильвания). По окончании университета штата Огайо в 1933 учился в аспирантуре Калифорнийского технологического института. С 1936 работал в этом же институте (с 1946 профессор, в 1963-1967 президент), в 1954-1955 и 1961-1962 - в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета (Великобритания).

Первые работы Фаулера посвящены экспериментальному изучению ядерных реакций с участием легких ядер (лития, бериллия, бора, азота, фтора). В последующие годы (1947-1954) он исследовал реакции, которые протекают в недрах звезд и приводят к синтезу гелия из водорода (протон-протонный цикл). Результаты этих весьма сложных и трудоемких измерений, а также уточнение содержания тяжелых элементов в звездном веществе позволили построить количественную модель генерации энергии в недрах Солнца. В 1955-1957 Фаулер в сотрудничестве с английскими астрофизиками Дж. и Э.М. Бёрбеджами и Ф. Хойлом («четверка B2FH») занимался созданием теории синтеза тяжелых элементов. Было показано, что синтез может происходить в результате захвата свободных нейтронов двумя путями: в ходе так называемых s- и r-процессов. В 1960 Фаулер предложил механизм взрыва сверхновых. Эти грандиозные процессы обогащают межзведную среду тяжелыми элементами, которые затем входят в состав новых звезд и планет. В 1962 Фаулер (совместно с Дж. Гринстейном и Ф. Хойлом) выполнил подробные расчеты, позволившие понять механизм образования легких элементов (лития, бериллия, бора, тяжелого изотопа водорода дейтерия) на ранних этапах эволюции Солнечной системы. В 1967 проанализировал способы образования этих элементов на ранних стадиях расширения однородной и изотропной Вселенной. Ряд публикаций Фаулера посвящены изучению релятивистских эффектов в квазарах и нейтронных звездах.

Работы Фаулера по происхождению химических элементов и термоядерным источникам звездной энергии, составляющие основу современной ядерной астрофизики, отмечены многочисленными премиями. В 1965 ученый был награжден медалью Барнарда Колумбийского университета, в 1977 медалью Эддингтона Лондонского королевского общества, в 1979 медалью Брюса Тихоокеанского астрономического общества, в 1970 получил премию Боннера Американского физического общества, в 1976 был избран президентом Американского физического общества.

Глава III. Подведение итогов

3.1 10 значимых выводов

1.Солнце - рядовая звезда (одна из примерно 200-400 миллиардов) на окраине нашей Галактики - системы из звезд и их остатков, межзвездного газа, пыли и темного вещества. Расстояния между звездами в Галактике обычно составляет несколько световых лет.

2. Солнечная система простирается за орбиту Плутона и заканчивается там, где гравитационное влияние Солнца сравнивается с влиянием близких звезд.

3.Звезды продолжают образовываться в наши дни из межзвездного газа и пыли. В течение своей жизни и по ее окончании звезды сбрасывают часть своего вещества, обогащенного синтезированными элементами, в межзвездное пространство. Так в наши дни изменяется химический состав вселенной.

4.Солнце эволюционирует. Его возраст менее 5 миллиардов лет. Примерно через 5 миллиардов лет закончится водород в его ядре. Солнце превратится в красного гиганта, а затем -- в белый карлик. Массивные звезды в конце жизни взрываются, оставляя нейтронную звезду или черную дыру.

5.Наша Галактика - одна из многих подобных систем. В видимой части вселенной около 100 миллиардов крупных галактик. Они окружены небольшими спутниками. Размер галактики около 100 000 световых лет. До ближайшей крупной галактики около 2.5 миллионов световых лет.

6.Планеты существуют не только вокруг Солнца, но и вокруг других звезд, их называют экзопланеты. Планетные системы не похожи друг на друга. Сейчас мы знаем более 1000 экзопланет. По всей видимости, многие звезды имеет планеты, но лишь малая часть может быть пригодна для жизни.

7.Мир, как мы его знаем, имеет конечный возраст - чуть менее 14 миллиардов лет. Вначале материя была в очень плотном и горячем состоянии. Частиц обычного вещества (протоны, нейтроны, электроны) не существовало. Вселенная расширяется, эволюционирует. В ходе расширения из плотного горячего состояния вселенная остывала и становилась менее плотной, появились обычные частицы. Затем возникли звезды, галактики.

8.Из-за конечности скорости света и конечного возраста наблюдаемой вселенной нам доступна для наблюдений лишь конечная область пространства, но на этой границе физический мир не заканчивается. На больших расстояниях из-за конечности скорости света мы видим объекты такими, какими они были в далеком прошлом.

9.Большинство химических элементов, с которыми мы сталкиваемся в жизни (и из которых состоим), возникли в звездах в течение их жизни в результате термоядерных реакций, или на последних стадиях жизни массивных звезд - во взрывах сверхновых. До образования звезд обычное вещество в основном существовало в виде водорода (самый распространенный элемент) и гелия.

10.Обычное вещество вносит вклад в полную плотность вселенной лишь порядка несколько процентов. Около четверти плотности вселенной связано с темным веществом. Оно состоит из частиц, слабо взаимодействующих друг с другом и с обычным веществом. Мы пока наблюдаем лишь гравитационное действие темного вещества. Около 70 процентов плотности вселенной связано с темной энергией. Из-за нее расширение вселенной идет все быстрее. Природа темной энергии неясна.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что астрофизика дала огромный толчок в понимании мира и нашего в нем места. Многие теоретики приложили к этому свою руку. Я выделил самых значимых только XX века, но нельзя не оценить вклад так же и их предшественников, которые создали базовые знания по данной дисциплине. Примером может стать Исаак Ньютон, вклад которого несомненно колоссален, Циолковский Константин Эдуардович, один из самых значимых ученых советского времени, так же и Отто Людвигович Струве, заслуги которого разнеслись на весь мир, и еще много других. Астрофизики сформировали понимание нашего места во вселенной. Начало было положено еще до нашей эры, когда мыслители только задумывались об этом. Но только в наше время было научно доказана и обоснованна бесконечность вселенной, предельность скорости, существование бозона Хигса и многое другое. Мы живем в мире, где астрофизика выходит на новый уровень.

Астрофизика сделала огромный вклад в современную картину мира, но она сопутствует с такими науками как квантовая механика и ядерная физика, о которых нельзя не упомянуть. Этот костяк из трех наук внес колоссальные изменения с начала XX века, и вносит и по сей день. Кто знает, что еще будет открыто в ближайшие 5-10 лет? Нам остается только думать и предполагать.

Список использованной литературы

1. Иванов В.В., Астрофизика 2002

2. Френкель В.Я. Георгий Гамов: линия жизни 1904--1933

3. Фаулер У.,

Хойл Ф. Нейтринные процессы и образование пар в массивных звездах и сверхновых. М., 1967

4. Надежин Д.К. У. Фаулер - лауреат Нобелевской премии 1983 года. - Природа, 1984, № 1

5. Фаулер У. Экспериментальная и теоретическая ядерная астрофизика (Нобелевская лекция). - Знание - сила, 1985, № 5

6. Ю.П. Степановский. «Стивен Хокинг -- Ньютон XX века?» 2004

Размещено на Allbest.ru