UNIVERSUL şi SISTEMUL SOLAR
Universul reprezintă totalitatea de energie şi materie, inclusiv Păm�ntul, galaxiile şi conţinutul intergalactic.
Steaua este un corp cosmic format din gaze inerte reţinute de atracţia gravitaţională proprie, care emite radiaţii elecromagnetice, mai ales lumină care este produsul direct al reacţiilor termonucleare interne. Aproximativ 8000 de stele sunt vizibile cu ochiul liber de pe Păm�nt. Astronomii au calculat că �n Calea Lactee sunt sute de miliarde de stele. Calea Lactee, la r�ndul ei, este una din sutele de milioane de galaxii care pot fi văzute cu ajutorul telescoapelor.
Planetele sunt corpuri cosmice nonluminoase, mai mari dec�t un asteroid sau o cometă. Ele sunt luminate de cele mai multe ori de steaua �n jurul căreia orbitează. Cele nouă planete �n ordinea distanţelor faţă de Soare sunt: Mercur, Venus, Păm�nt, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun şi Pluto.
�n imagine se observă cometa Shoemaker-Levy 9 prăbuşindu-se pe Jupiter. Dacă oricare din acele fragmente s-ar fi prăbuşit pe Păm�nt, ar fi dus la dispariţia vieţii.
Ştiinţa care se ocupă de toate planetele şi sateliţii lor, comete şi meteoriţi, materia interstelară, sisteme solare cunoscute, galaxii şi porţiuni de galaxii se numeşte astronomie.
Origini antice. Egiptenii sunt, probabil primii care au descoperit poziţia relativă a stelelor.
Astronomia babiloniană. Babilonienii au realizat �n 400 �.Ch. că mişcarea aparentă a Soarelui şi a Lunii �n jurul zodiilor nu au o viteză constantă. Ei cunoşteau poziţia Lunii şi a Soarelui pentru fiecare zi a lunii şi puteau prezice Luna nouă. De asemenea, ei au calculat poziţiile planetelor.
Astronomia greacă. Aristarh din Samos credea că Păm�ntul se roteşte �n jurul axei sale o dată la 24 de ore, �mpreună cu alte planete �n jurul Soarelui. Explicaţia sa a fost respinsă de cei mai mulţi filozofi greci, care priveau Păm�ntul ca o planetă fără mişcare �n jurul căreia se roteau celelate planete. Teoria lui Aristarh din Samos, cunosc�nd sistemul geocentric răm�ne neschimbată de peste 2000 de ani. �n secolul al doilea d.Ch. astronomii greci Hiparh şi Ptolomeu au folosit o serie de cercuri concentrice, cu Păm�ntul aproape de centru pentru a reprezenta mişcarea generală a Soarelui, Lunii şi a planetelor �n jurul zodiilor. Pentru a explica variaţiile de viteză ale Soarelui şi Lunii şi regresia planetelor, ei au presupus că fiecare din aceste obiecte se roteşte �n jurul unui al doilea cerc numit epiciclu centrat pe circumferinţa celui dint�i.
Teoria lui Copernic. �n seculul 16 contribuţia astronomului polonez Nicolaus Copernic a schimbat dramatic astronomia. El a arătat că mişcarea planetară poate fi explicată prin ocuparea unei poziţii centrale a Soarelui şi nu a Păm�ntului. �n 1609 Galileo Galilei a construit un mic telescop de refracţie şi a descoperit că Venus, la fel ca Luna are faze, ceea ce indică că se roteşte �n jurul Soa-relui. De asemenea el a descoperit pa-tru sateliţi naturali ai lui Jupiter şi inelele lui Saturn. El s-a născut �n 1564 şi a fost unul dintre cei mai mari fizicieni şi astro-nomi din epoca Renaşterii. El a descoperit legea inerţiei, legea căderii corpurilor, legea compunerii mişcărilor. Ca astronom a descoperit natura stelară a Căii Lactee, petele de pe Soare şi rotaţia acestuia �n jurul axei sale, confirm�nd prin acestea concepţia heliocentric� a lui Copernic. Cu ajutorul astronomului german Johannes Kepler au �nceput revoluţia ştiinţifică. Lui Galilei i se atribuie celebra replică rostită �n faţa Inchiziţiei: �Eppur si muove�. El a fost somat de Inchiziţie să-şi retragă ideile eretice, dar pentru că nu a renunţat la ele, a fost pus sub arest la domiciliu.
Astronomia modernă. �mbunătăţirea radiotelescoapelor a permis examinarea suprafeţei planetelor, descoperirea a numeroase stele mai puţin strălucitoare şi măsurarea distanţelor interstelare. �n secolul al 19-lea spectroscopia a dat informaţii despre compoziţia chimică şi mişcarea obiectelor astronomice. De-a lungul lungul secolului 20 constrirea unor telescoape din ce �n ce mai mari a permis cunoaşterea structurii galaxiilor şi a unor părţi din galaxii. Au fost construite clase noi de echipament astronomic sensibil la variaţia radiaţiilor electromagnetice.
Sistemul Solar. Prin folosirea telescoapelor, tot mai mulţi noi membri ai Sistemului Solar au fost descoperiţi, incluz�nd Uranus �n 1781, Neptun �n 1846 şi Pluto �n 1930. Numărul sateliţilor cunoscuţi a crescut la peste 60. Cercetările spaţiale au descoperit inele �n jurul lui Jupiter şi noi sateliţi ai lui Saturn şi Uranus.
Cea mai apropiată stea, Alpha Centauri, este de 260.000 de ori mai departe faţă de Păm�nt dec�t de Soare. Prima distanţă interstelară măsurată a fost �n 1838. Masele stelare nu pot fi determinate pentru Soare şi pentru c�teva stele. Dintre stelele cele mai apropiate 10% sunt mai strălucitoare, mai mari şi mai masive dec�t Soarele. �n 1960 astronomii britanici Jocelyn Bell şi Antony Hewish au descoperit pulsarii, care sunt aparent ultimul stagiu al �morţii� stelei �ntr-o gaură neagră. Oamenii de ştiinţă estimează că gaura neagră are o masă �ntre 2,5 şi 3,5 miliarde de ori mai mare dec�t o stea.
Galaxia. La sf�rşitul secolului al 18-lea, Sir William Herschel a observat că Soarele face parte dintr-un nor de stele, numit Calea Lactee. Un fascicul luminos, la o viteză de 300.000 km/s ar necesita 400.000 ani să traverseze Calea Lactee. Aceasta este o galaxie �n spirală, conţin�nd aproximativ 1 milion de stele. Soarele se află la aproximativ 30.000 ani lumină faţă de centrul Căii Lactee.
Cosmosul. Calea Lactee este una din numeroasele galaxii, unele chiar la miliarde ani lumină. Cuasarul descoperit prin anii 1950 cu ajutorul radiotelescoapelor este considerat de mulţi astronomi a fi nucleul energetic al unei galaxii �ndepărtate. Un cuasar a fost descoperit la 12 miliarde ani lumină �n 1991. Astronomul american Edwin Hubble a arătat că galaxiile se distanţează de Calea Lactee, demonstr�nd că universul se dilată, şi că şi-a avut originea �ntr-un loc extrem de cald, dens, cauzat de o explozie, numită Big Bang.
Cosmologia. Ştiinţa care se ocupă de studiul universului, inclusiv teorii despre origine, evoluţie, structură şi viitor este cosmologia.
Legea lui Hubble. Mii de galaxii se află �n exteriorul Căii Lactee, care conţin sisteme solare. Fiecare galaxie conţine sute de miliarde de stele. Cele mai multe galaxii se �ndepărtează de Calea Lactee, la o viteză de c�teva sute de km/s. Astronomul american Edwin Hubble a descoperit că galaxiile izolate au viteze de �ndepărtare mai mari. Universul se dilată, �ndepărt�nd galaxiile �ntre ele. Datorită atmosferei, telescoapele de pe Păm�nt nu au o imagine destul de clară pentru a studia stele, galaxiile, etc. �n 1995 NASA (agenţia naţională de aeronautică şi spaţiu din SUA) a lansat un telescop pe orbita Păm�ntului. Acest proiect, �n valoare de 1 miliard de dolari, a fost menit să rezolve problema cauzată de atmosferă. Telescopul se numeşte Hubble şi poate �vedea� mai ad�nc �n spaţiu dec�t orice alt telescop. Cu ajutorul lui s-au putut vedea imagini spectaculoase.
V�rsta Universului. Dacă rata de expansiune a Universului este cunoscută se poate estima v�rsta sa. �n zilele noastre estimările referitoare la v�rsta Universului se situează �ntre 7 şi 20 miliarde de ani. Limita inferioară a estimărilor v�rstei este �n conflict cu v�rsta celei mai vechi stele, despre care se crede că are �n jur de 16 miliarde de ani.
Starea Universului. Fizicianul germano-american Albert Einstein a propus o teorie despre Univers bazată pe relativitatea generală, �n care gravitaţia este echivalentă cu o curbă a spaţiului �n patru dimensiuni. Soluţia sa indică că Universul nu este static dar trebuie să se extindă sau con-tracte. Din nume-roasele teorii ne-statice, cea propusă de matematicianul rus Alexander Friedmann este cea acceptată. Soarta Universului lui Friedmann depinde de media densităţii materiei Universului. Dacă este relativ puţină materie �n Univers, atracţia gravitaţională �ntre galaxii va fi slabă, iar Universul se va extinde la nesf�rşit. Dacă densitatea materiei este aproape de valoarea critică, expansiunea va �nceta şi se va putea transforma �n contracţie, sf�rşindu-se �n colapsul total al �ntregului Univers. Soarta acestui colaps nu este sigură. O altă teorie spune că Universul va exploda, produc�nd un alt Univers care va colapsa la r�ndul său.
Teoria stadiului stabil. Astronomii britanici Hermann Bondi, Thomas Gold şi Sir Fred Hoyle au prezentat o altă teorie despre Univers. Ei cred că scăderea densităţii medii �n Cosmos este echilibrată de formarea continuă de materie, menţin�nd forma Universului. Teoria stadiului stabil nu mai este acceptată de majoritatea cosmologilor.
Teoria Big Bang. Fizicianul ruso-american George Gamow a propus teoria că Universul a fost creat �n urma unei explozii gigantice numite Big Bang. Această teorie a ajutat la explicarea primelor stagii ale formării şi evoluării Universului. Densitatea extrem de mare a cauzat dilatarea rapidă a Universului. Hidrogenul şi heliul s-ar fi răcit şi condensat form�nd stele şi galaxii. Conform teoriei lui Gamow, radiaţiile s-ar fi răcit p�nă la �270�C. Această radiaţie a fost detectată �n 1965, astfel, după părerea cercetătorilor, fiind o confirmare a teoriei Big Bang.
Evoluţia Universului. �ncă nu se ştie dacă Universul se va dilata la nesf�rşit sau se va contracta din nou. O metodă de a afla răspunsul este de a afla densitatea medie a materie in Univers. �nmulţind masa fiecărei galaxii cu numărul galaxiilor este doar 5 �10 % din numărul critic al lui Friedmann. �nmulţind masa zonelor galactice cu numărul zonelor galactice rezultă un număr aproape de valoarea critică. Diferenţa dintre aceste valori indică prezenţa unei materii invizibile, aşa numita materie neagră, aflată �n afara galaxiilor, dar �n interiorul zonelor intergalactice. P�nă c�nd fenomenul este �nţeles, această metodă de a determina soarta Universului va răm�ne neconcludentă.
�n Univers sunt aproximativ 50 de miliarde de galaxii, cea mai mare fiind de 13 ori mai mare dec�t Calea Lactee. Pe l�ngă stele şi planete, galaxiile conţin hidrogen, molecule complexe şi radiaţii cosmice. Galaxiile emit lumină vizibilă, unde radio, raze infraroşii, ultraviolete şi raze X.
Astronomii au estimat distanţele compar�nd obiecte din alte galaxii cu cele din galaxia noastră. Stele care �şi schimbă periodic strălucirea sunt valoroase, deoarece perioada de variaţie este raportată la strălucirea stelei, indic�nd distanţa. Viteza stelelor care orbitează �n galaxie depinde de strălucirea galaxiei şi indică distanţa.
Galaxiile sunt grupate, form�nd zone largi. Galaxia noastră este una din cele 20 din Grupul Local. Calea Lactee şi Andromeda sunt două dintre cele mai mari. Grupul Local este membru �n zona Virgo, care conţine mii de galaxii. Cele mai �ndepărtate galaxii cunoscute sunt albastre deoarece sunt fierbinţi datorită stelelor tinere pe care le conţin. Galaxiile la o distanţă de 13 miliarde ani lumină s-au format c�nd Universul era doar la 10-20 % din v�rstă. Aceste galaxii par a fi sferice. Stelele orbitează �n galaxii pe o traiectorie spiralată mai repede spre exterior dec�t spre centru. La periferie au fost măsurate chiar şi viteze de 3000 km/s. Creşterea vitezei �nsemnă că masa galaxiilor nu este concentrată �n centru. Corpurile la distanţe mari de centru au o luminozitate at�t de redusă �nc�t au fost detectate doar pe baza atracţiei gravitaţionale. Natura lor exactă este necunoscută.
|
|
referate de
nero
