Yeryüzünde ve uzayda fiziksel olayların akışının özellikleri

Slayt 10

Dünyanın dönüşünün kanıtı. Foucault sarkacı.

19. yüzyılda eğitimli insanların hiçbiri Güneş'in değil, Dünya'nın kendi ekseni etrafında döndüğünden şüphe duymasa da, ünlü Fransız bilim adamı Leon Foucault 1851'de Dünya'nın dönüşünü açıkça gösteren bir deney yaptı. Foucault, deneyi için sarkacın asılı olduğu yer dikey bir eksen etrafında dönse bile salınım düzlemini koruma özelliğinden yararlandı.

slayt 11

Foucault, Paris'teki Pantheon binasında 67 metre uzunluğunda bir sarkaç astı. Bu sarkacın bakır bilyesi 28 kilo ağırlığındaydı. Pantheon'daki sarkaç fırlatıldığında, birkaç dakika sonra sarkacın salınım düzleminin değiştiği, gözlemciye en yakın tarafının doğudan batıya doğru saat yönünde hareket ettiği görüldü. Aslında sarkacın salınım düzlemi aynı kaldı. Bu süre zarfında Dünya batıdan doğuya döndü. St.Petersburg'da St. Isaac Katedrali'nde benzer bir sarkaç var, bu sarkacın uzunluğu 98 metre.

slayt 12

Uzayda atalet.

Dünya hareketle dolu. Yıldızlar, gezegenler, galaksiler hareket eder. Bilim, gözle görülemeyen parçacıkların hareketini kanıtladı - moleküller, atomlar. Hareket, maddenin temel özelliğidir. Mekanik hareket, hız ile karakterize edilir. Hareket eden bir cisim kendi başına hızını değiştiremez. Üzerinde başka hiçbir cisim hareket etmiyorsa, o zaman vücut ne hızlanabilir, ne yavaşlayabilir ne de hareket yönünü değiştirebilir, modül ve yön tarafından belirlenen bir hızda hareket edecektir. Cisimlerin hızlarının modülünü ve yönünü koruma özelliğine atalet denir.

slayt 13

Atalet, hareketli maddenin temel bir özelliğidir. Eylemsizlik olgusunu ilk açıklayan Galileo Galilei idi. Isaac Newton "eylemsizlik yasasını" formüle etti: herhangi bir vücut, diğer cisimlerin eylemleri bu durumu değiştirene kadar bir dinlenme veya tekdüze ve doğrusal hareket durumunu korur.

Slayt 14

Atalet olgusu uzayda nasıl kullanılır?

Bir an için cisimlerin atalet dediğimiz özelliği bir anda ortadan kalksaydı dünyada neler olacağını hayal edin. Ay Dünya'ya düşecekti. Gezegenler Güneş'in üzerine düşecek, vücudun hareketi ancak kuvvetin etkisi altında gerçekleştirilebilecek ve ikincisinin ortadan kalkmasıyla duracaktı. Dolayısıyla atalet, madde ve hareketin birliğinin bir ifadesidir. Dünya, sonsuz evrendeki milyarlarca gök cisminden sadece biridir. Uzaydaki en yakın komşumuz ve aynı zamanda tek doğal uydumuz Ay'dır (d = 3475 km, Ay Dünya'dan ortalama 385.000 km uzaklıktadır). Ataletle hareket eden Ay, Dünya'dan uzaklaşmalıdır. Bu neden olmuyor?

slayt 15

Ve neden ay dünyaya düşmüyor?

1687'de Isaac Newton, gezegenlerin neden Güneş'in ve Ay'ın Dünya'nın etrafında döndüğüne dair makul bir açıklama buldu. Meşhur bir efsaneye göre Newton bir gün bahçede otururken ağaçtan düşen bir elma gördü. Elma neden yere düştü de ay neden üzerine düşmüyor diye sordu kendi kendine. Bilim adamı, yalnızca ilk bakışta basit olan ve Galile yasasıyla yakından ilgili olan bu soruna kapıldı. serbest düşüş ve yerçekimi kuvveti kavramına geldi. Dünya'ya düşen elma, onu aynı kuvvetin elmayı Dünya'ya çektiği ve Ay'ı Dünya (ve Güneş etrafındaki gezegenler) etrafındaki yörüngesinde tuttuğu fikrine götürdü. Bu kuvvete yerçekimi, yerçekimi kuvveti veya yerçekimi kuvveti diyoruz. Elma hakkındaki bu güzel hikaye doğruysa, o zaman bu özel elma bilim tarihindeki en önemli elma olmuştur.

slayt 16

Newton, Dünya ile tüm maddi cisimler arasında, aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı olan bir yerçekimi kuvveti olduğunu savundu. Newton, Dünya'nın Ay'a verdiği ivmeyi hesapladı. Dünya yüzeyinin yakınında serbestçe düşen cisimlerin ivmesi g=9,8 m/s2'dir. Ay, Dünya'dan yaklaşık 60 Dünya yarıçapına eşit bir mesafede çıkarılır. Sonuç olarak, bu mesafedeki ivme şöyle olacaktır: 9,8 m / s2: 602 = 0,0027 m / s2 Böyle bir ivme ile düşen Ay, Dünya'ya ilk saniyede 0,0013 m yaklaşmalıdır, ancak Ay ayrıca hareket eder atalet tarafından. Ataletle hareket eden Ay, Dünya'dan bir saniyede 1,3 mm uzaklaşmalıdır. Tabii ki, ilk saniyede Ay'ın yarıçap boyunca Dünya'nın merkezine ve ikinci saniyede - teğet olarak hareket edeceği böyle bir hareket gerçekten mevcut değil. Her iki hareket de sürekli olarak toplanır. Sonuç olarak, Ay bir daireye yakın bir eğri çizgi boyunca hareket eder.

Slayt 17

Bir cisme hareket yönüne dik açılarla etki eden çekim kuvvetinin doğrusal bir hareketi nasıl eğrisel bir harekete dönüştürdüğünü gösteren bir deney yapalım. Eğimli bir kanaldan ataletle aşağı yuvarlanan bir top, düz bir çizgide hareket etmeye devam eder. Öte yandan, yan tarafa bir mıknatıs yerleştirilirse, o zaman mıknatısa yapılan çekim kuvvetinin etkisi altında topun yörüngesi kavislidir. Ay, yerçekimi kuvveti tarafından tutulan dünyanın etrafında döner. Ay'ı yörüngede tutabilecek bir çelik halatın yaklaşık 600 km çapında olması gerekirdi. Ancak, bu kadar büyük bir çekim gücüne rağmen, Ay Dünya'ya düşmez, çünkü bir başlangıç ​​​​hızına sahip olduğu için ataletle hareket eder. Ay'ın Dünya'ya olan çekim gücünü durdurun - ve Ay düz bir çizgide uzay boşluğuna koşacak. Ataletle hareket etmeyi bırakın - ve ay Dünya'ya düşecek. Newton, düşüşün dört gün, on dokuz saat, elli dört dakika, elli yedi saniye süreceğini hesapladı.

Slayt 18

Dünyanın Ay'ı hangi kuvvetle çektiği yerçekimi yasasını ifade eden formülle belirlenebilir: Burada G yerçekimi sabitidir ( 6.7 * 10-11 N * m2 * kg), m1 ve m2 Dünya'nın kütleleridir ve Ay, r aralarındaki mesafedir. Dünya, Ay'ı yaklaşık 2 * 1020N'lik bir kuvvetle çeker Newton'un üçüncü yasası şöyle der: "Her etki için her zaman eşit ve zıt bir tepki vardır." Bu nedenle, Dünya Ay'ı hangi kuvvetle kendine çekerse, Ay da Dünya'yı aynı kuvvetle çeker. Elbette Dünya'nın çekimi daha güçlüdür ve Dünya, çekimiyle Ay'ı yörüngesinde tutar. Ay, çekiciliğiyle (Güneş ona bu konuda yardımcı olsa da), periyodik olarak dünya okyanuslarındaki suyu yükseltir - gelgitler vardır.

Slayt 19

Ay dünyayı nasıl döndürür?

Ay'ın Dünya'yı döndürmesi inanılmaz görünebilir, çünkü Ay'ın kütlesi Dünya'nın kütlesinden 81 kat daha azdır ve kendisi Dünya'nın etrafında dönmektedir. Dünya birçok farklı dönüş yapar: Güneş'in etrafında döner, kendi ekseni etrafında döner, Dünya'nın ekseni presesyonel bir dönüş yapar. Ancak Dünya, Ay'ın neden olduğu başka bir dönüşe sahiptir. Ay olmazdı, bu dönüş olmazdı. Ay, Dünya'nın etrafında dönmesine rağmen, Dünya'nın merkezinin etrafında değil, Dünya'nın merkezine yaklaşık 4700 km uzaklıktaki bir noktanın etrafında dönmektedir - ortak merkez Dünya-Ay sisteminin kütleleri. .

Slayt 20

Cihazın hiçbir şeye dokunmadan serbestçe asılması gerekir. İplikleri çubuk boyunca hareket ettirerek, külbütör ile topların tam dengesini elde edeceğiz. Rocker'ı dişlerin etrafında döndürerek mümkün olduğu kadar bükün. Rocker sallanmadan yatay olarak asılmalıdır. Rocker'ı serbest bırakalım, çözülen ipliklerin etrafında dönmeye başlayacaktır. Cihazımızın ekseni olan dişler kesinlikle dikey olarak sarkar, hiçbir kuvvet onları dikey konumdan çıkmaya zorlamaz. Cihaz dönmeyi bıraktığında, yatay konumda hareketsiz olarak asılı kalacaktır.

Küçük bir cihaz yapalım. Uzun bir boş çubuk alın tükenmez kalem ve uçlarına iki top sabitleyin. Bir topun çapı 3 cm, ikincisi 1 cm'dir Büyük bir topun kütlesi küçük olandan birkaç kat daha büyüktür. Topların olduğu çubuğu bıçağın ucuna koyalım ve topların olduğu "kiriş" dengelenene kadar bıçağı hareket ettirelim. Bu noktayı çubuk üzerinde mürekkeple işaretleyin. Bu, iki toptan oluşan sistemimizin ağırlık merkezi olacaktır. Çubuğun kütlesi ihmal edilebilir, oldukça önemsizdir. Sistemimizin ağırlık merkezinin bulunduğu ve büyük topa daha yakın olacağı noktaya 70 cm uzunluğunda iki ip bağlayacağız, iplerin diğer ucunu bir çeşit enine direğe bağlayacağız.

slayt 21

Ama uzaya geri dön. Yapılan deney Dünya-Ay sistemi ile doğrudan ilişkilidir. Deneyimimizde topları birbirine bağlayan bir tükenmez kalemden çıkan çubuğun rolü, Ay'ın Dünya'ya ve Dünya'nın Ay'a çekilmesiyle oynanır. Bu Dünya-Ay uzay sisteminin kütle merkezi içeride Dünya Dünyanın geometrik merkezinden 4700 km uzaklıkta. Başına tam dönüş Dünya etrafındaki Ay, Dünya'nın geometrik merkezi aynı zamanda Dünya-Ay sisteminin kütle merkezi etrafında bir tam dönüş yapar.

slayt 22

Çözüm

Çok eski zamanlardan beri, gece gökyüzüne bakan insan, uzaya gitmeyi hayal etti. Uzay araştırmaları çağında yaşıyoruz. Uzaya yolculuk artık bir hayal değil, gerçek. K. E. Tsiolkovsky'nin rüyası gerçekleşiyor: "İnsanlık sonsuza kadar Dünya'da kalmayacak, ancak ışık ve uzay arayışında, önce çekingen bir şekilde atmosferin ötesine geçecek ve ardından tüm güneş-güneş uzayını fethedecek." Yapay Dünya uyduları, insanlı uzay araçları, yörünge istasyonları. İnsan, güneş sisteminin gezegenlerinin keşfini yaptı - Venüs, Mars, Jüpiter, ayın yüzeyine ulaştı. Ay'a ilk adımını atan Neil Armstrong, "İnsan için küçük ama insanlık için dev bir adım" dedi. Bütün bunlar fizik kanunları tarafından mümkün kılınmıştır. Fizik kanunları yaşadığımız dünyanın kanunlarıdır. Çevremizdeki dünyayla uyum içinde yaşamak için kanunlarını bilmeli ve onları dünyanın iyiliği için kullanmalıyız.

slayt 23

İlginiz için teşekkür ederiz!

slayt 24

Edebiyat:

“Fizikte Konuşmalar” M. I. Bludov, ed. “Aydınlanma” 1984 “Evinizdeki boşluk”, F. Rabiz, ed. "Çocuk Edebiyatı" 1984 Serisi "Tarihin akışını değiştiren 100 kişi"

Tüm slaytları görüntüle

Bu popüler kitap, şu ya da bu şekilde uzayın fethiyle bağlantılı fizik ve astronomi sorularını halka açık bir biçimde ortaya koyuyor. Kitabın bilimsel içeriği zengin ve çeşitlidir. Yazarın geniş ve çok yönlü bir bilgisi vardır ve okuyucuyu dersle tanıştırır. Teknoloji harikası Bilim. Sunum düzeyi okuyucu gerektirmez özel Eğitim. Kitap açık bir dille yazılmış ve güzel resimlenmiş. Lise öğrencileri de dahil olmak üzere çok çeşitli okuyucular için ilginç ve faydalı olacaktır.

Bir doğa bilimi olarak fizik, bir kişinin başarıya ulaşmasına yardımcı olmak için tasarlanmıştır. büyük amaç: doğayı derinlemesine incelemek, en iç köşelerine nüfuz etmek ve tüm geniş dünyayı bir bütün olarak kucaklamak. Fizik, dünya hakkındaki bilgimize sınır koymaz ve olağanüstü olandan geri adım atmaz. Onun için tek bir otorite var - insan tarafından gözlemlenen gerçek gerçekler ve fenomenler. Putperestlik ve geleneklerden arınmış fizik, kesinlikle zihnin tüm olanaklarını kullanır ve yalnızca gözlem ve deney yardımıyla kurulabilecek doğa yasalarını tanır. Dolayısıyla fizik kanunları aynı gerçekliktir, ancak en açık şekliyle ifade edilmiştir. Zamanla, fizik yasalarının tek bir büyük bütün oluşturduğu anlaşıldı. Uzun bir süre fiziğin faaliyet alanı, laboratuvar duvarları ve deneycinin masasıyla sınırlı değildi. Spektrograflar, güçlü teleskoplar ve yapay uydular sayesinde fizik, evrenin derinliklerine nüfuz eder. Bu bilim inanılmaz derecede meraklı. Sovyet ve Amerikalı bilim adamlarının elçileri olan kozmonotlar, şimdiden Dünya'nın ötesindeki uzayın gizemlerini keşfetmeye başladılar. Tabii ki, bu konuda, yeterli hazırlık yapılmadan uçarı olunamaz ve uzay okyanusuna atılamaz.

Bu nedenle, uzaydaki fiziksel koşullar, Dünya yüzeyinden mümkün olan tüm doğrulukla titizlikle incelenir. Uzaya hakim olan kanunları da tanıyalım. Ancak bazı temel fizik yasalarını iyice anlarsak onları doğru bir şekilde anlayabiliriz, çünkü son on yılda bazı değişikliklerin meydana geldiği apaçık görünen şeylerin anlaşılmasındadır.

Ayrıca yazar, fizik çalışmalarını meraklılar için mümkün olduğunca erişilebilir kılmak istiyor. Bunu yapmak için, göstermeye çalışacağız somut örnekler Uzayda işleyen düzenlilikleri tüm ayrıntılarıyla açıklamanın ve tamamen "kozmik" soruları çözmek için genel fizik yasalarını uygulamanın nasıl mümkün olduğu. Aynı zamanda, okuyucuya hazır sonuçlar ve şaşırtıcı rakamlar sunmak olan çok daha "basit" yoldan kasıtlı olarak kaçınacağız. Konunun özünü gerçekten anlamak isteyen okuyucu, basılı metne körü körüne güvenmemeli, bağımsız olarak hesaplama yapmalı ve her şeyin doğru olduğundan emin olmalıdır. Çoğu durumda, bu ileri düzey matematik gerektirmez.

Belediye Özerk Genel Eğitim Kurumu

"Ortalama Kapsamlı okul belediyenin 2 numaralı

Tataristan Cumhuriyeti'nin "Leninogorsk belediye bölgesi"

MAKALE

konuyla ilgili: "Fizik ve uzay"

Tamamlanmış:

Khamidullina A.M.,

Zolina SS,

11 B sınıfı öğrencileri

Öğretmen:

Zhuravleva M.P.

Leninogorsk 2011

I.Giriş

II. Fizik ve uzay

III. astrofizik yöntemler

IV. Astrofizik aletler

radyo astronomi

Kızılötesi radyasyon

Ultraviyole, X-ışını, gama radyasyonu

V. Nötrino astronomisi

VI. Çözüm

VII. Kaynakça

giriiş

Çevremizdeki evrenle tanışma sürecinde yeni bilgi alanları ortaya çıktı. Ayrı araştırma alanları doğdu ve yavaş yavaş bağımsız bilimsel disiplinlere dönüştü. Elbette hepsi astronominin ortak çıkarları tarafından birleştirildi, ancak astronomi içindeki nispeten dar uzmanlaşma kendini giderek daha fazla hissettirdi.

Astrofizik, gök cisimlerinin fiziksel doğasını inceleyen astronomi dalıdır. Ve bu, uzağı yakınlaştıran ve gökyüzündeki inanılmaz detayları düşünmeyi mümkün kılan teleskopun icadı sayesinde mümkün oldu. gök cisimleri. Astrofizik, 19. yüzyılda spektral analizin keşfiyle özellikle hızlı bir gelişme yaşadı. Astrofizik bilgisinin hızlı büyümesi, uzay fiziğini inceleme araçlarının benzeri görülmemiş hızlı genişlemesi zamanımızda devam ediyor.

Astronominin fiziksel alanı hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyoruz. Bu konu 12 Nisan 2011'in uzaya ilk uçuşun 50. yıldönümünü kutlamasından bu yana özellikle bu yılla ilgili. son zamanlar astronomi alanındaki meslekler çok popüler. Bu materyal okullarda öğretmenler ve öğrenciler tarafından kullanılabilir.

Bu özetin amacı: Konunun incelenmesi, analiz metodolojisinin öğretilmesi, genelleme, bilgilerin anlaşılması ve okunan ders hakkında bilgi edinilmesi.

Görevler :

Fizik ve astronomi ile ilgili literatürün incelenmesi;

Malzemenin toplanması ve genelleştirilmesi;

Özet yazma ve biçimlendirme;

Özetin medya uygulamasında sunumu.

Eski zamanlardan beri, birçok parlak elmasla dolu sonsuz derin bir alan insanları kendine çekmiş ve bakışlarını üzerine çekmiştir...

İnsanlar Dünya'da var olduğundan beri, gök cisimleri, uzak yıldızlı dünyalar, uçsuz bucaksız büyülü evren hakkında daha fazla şey öğrenmeyi arzuladılar...

Eski Çinliler yıldızlı gökyüzünü incelediler ve ilk yıldız haritalarını yaptılar... Eski Mısırlılar Ay'ı, Güneş'i ve yıldızları izlediler... Sonunda insan milyonlarca yıldır uğraştığı şeye ulaştı...

Fizik ve uzay

astrofizik - kesinlikle insanın evrenin en uzak köşelerinde en önemli keşifleri yapmasına izin veren bilim . astrofizik - gök cisimlerinin fiziksel doğasını ve sistemlerini, kökenlerini ve evrimlerini inceleyen astronomi dalı .

Adından da anlaşılacağı gibi, astrofizik gök cisimlerinin fiziğidir. Kozmos, esas olarak, karasal ortamda genellikle tamamen ulaşılamaz olan koşulların ortaya çıktığı büyük bir fiziksel "laboratuvar" dır. fiziksel laboratuvarlar ve bu nedenle bilim için istisnai bir ilgi.

Astrofizik, yıldız dünyasında büyük bir çeşitlilik keşfetti. Yıldızlar sıcaklık, parlaklık (yani radyasyon gücü), boyut ve diğer özellikler bakımından farklılık gösterir. Görme sınıflandırması, spektrumlarının karşılaştırmalı bir çalışmasına dayanmaktadır. Spektrum-parlaklık diyagramı ile ifade edilen yıldızların tayfları ile parlaklıkları arasında belirli bir ilişki kurulmuştur. Vizyonun çoğu, diyagramda neredeyse çapraz olarak yerleştirilir ve ana diziyi oluşturur (Güneş de ona aittir). Birçok vizyon ana diziye sığmaz ve özel sınıflar oluşturur. Örneğin, nispeten soğuk yıldızların sınıfları, devlerin ve süperdevlerin sınıfları vb. Beyaz cüceler sınıfı çok ilginçtir - sıcak yıldızlar nispeten küçük boyutlarçok yüksek yoğunluklu (105 - 106 g / cm3'e kadar). Birçok ikili yıldız, çoklu yıldız ve ayrıca değişen yıldızlar farklı şekiller. Aniden parlayarak radyasyonlarını on binlerce kat artıran yeni yıldızlar özellikle ilginçtir. Astrofizik, yıldız atmosferlerinin, özellikle de Güneş'in atmosferinin incelenmesinde büyük ilerlemeler kaydetmiştir. Güneş atmosferinin alt kısmında - fotosfer, sürekli spektrumlu radyasyon vardır. Üzerinde bulunan dönüştürücü katmanda, etkisi altında Güneş - Fraunhofer çizgilerinin spektrumunda koyu soğurma çizgilerinin göründüğü karmaşık süreçler meydana gelir. Kromosfer daha da yüksektir. Güneş atmosferinin dış kısmı - güneş koronası - çok kapsamlı bir oluşumdur. güneş tutulmaları gümüşi bir parlaklık olarak görülür. Çeşitli özellikler uzun süre gizemli görünen güneş tacı, milyonlarca dereceye ulaşan yüksek kinetik sıcaklığıyla açıklanıyor. Güneş atmosferindeki süreçler jeofizik olayları etkiler.

Güneş'in iç yapısı ve görme, mekanik ve fizik yasalarına dayanarak teorik olarak hesaplanabilir. Hesaplamalar, yıldızın merkezine yaklaştıkça yıldız maddesinin sıcaklığının, yoğunluğunun ve basıncının arttığını gösteriyor. Anakol yıldızlarının çoğu için enerji kaynağı, hidrojenin helyuma dönüşmesinin eşlik ettiği termonükleer reaksiyonlardır.

Büyük ilgi, değişimlerin nispeten hızlı gerçekleştiği durağan olmayan yıldızlardır. fiziksel özellikler. Bu vizyonların incelenmesi, yıldız evrimi sorununu çözmenin temelidir. Gazlı bulutsuların, özellikle gezegenimsi olanların fiziği önemli ölçüde gelişmiştir. Parıltıları, sıcak yıldızlardan gelen radyasyonun etkisi altındaki floresandan kaynaklanır.

Astrofizik, gezegenlerin çalışmasında önemli sonuçlar elde etti. Özellikle Mars yüzeyinin incelenmesi, bu gezegende yaşam sorununun çözümüne yaklaşmayı mümkün kıldı. Astrofizik başarıyla çalışıyor fiziksel özellikler kuyruklu yıldızlar Meteorların incelenmesi, atmosferin üst katmanları sorunuyla bağlantılı olduğundan, yalnızca astrofiziksel değil, aynı zamanda jeofiziksel açıdan da ilgi çekicidir.

Sovyet bilim adamları astrofiziğin gelişimine büyük katkı sağladılar. F. A. Bredikhin, A. A. Belopolsky, G. A. Tikhov, V. G. Fesenkov, S. V. Orlov ve diğerlerinin isimleri, astrofiziğin ana dallarının gelişimi ile ilişkilidir. Akademisyen V. A. Ambartsumyan ve öğrencileri tamamladı temel araştırma gazlı bulutsuların ve yıldız atmosferlerinin incelenmesinde, ışık saçılımı teorisinde, durağan olmayan yıldızların fiziğinde ve astrofiziğin diğer alanlarında. Güneş üzerindeki süreçlerin (E. R. Mustel, A. B. Severny, V. A. Krat, I. S. Shklovsky ve diğerleri), gezegenlerin (G. A. Tikhov, N. P. Barabashev ve diğerleri), gezegenler arası ortamın incelenmesinde büyük başarı elde edildi. (V. G. Fesenkova ve diğerleri).

Gezegenlerin incelenmesindeki asıl görev, çok sayıda gerçeği bir sisteme getirmek ve onların doğası hakkında bütünsel bir fikir oluşturmaktır.
Gezegenlerin hareketinin incelenmesi, Ay gibi kozmik cisimlerin Dünya'dan özel bir aparat olmadan gözlemlenmesi nedeniyle çok eski zamanlardan beri yapılmaktadır. Görsel olarak, uydumuzun yarım kürelerinin asimetrik yapısını fark edebilirsiniz. Ancak gezegenlerin gerçek çalışması, özellikleri fizik ve teleskopların yardımıyla başladı. Bu gözlemlere dayanarak, ay tutulmaları Ay evrelerinin insan durumu üzerindeki etkisi ve doğal olaylar.

Gökbilimciler, gözlemsel astrofizik verilerine dayanarak, fizik yasalarına dayanarak, gök cisimlerindeki koşullar hakkında doğrudan gözlemlenmeyen sonuçlar çıkarırlar. Örneğin, yıldızların ve Güneş'in iç yapısı, yüzeylerindeki koşullara ilişkin gözlemsel veriler kullanılarak hesaplanır. Teorik astrofizik ayrıca Güneş'in, yıldızların ve diğer gök cisimlerinin evrimini tanımlamayı mümkün kılar.

astrofizik yöntemler

Astrofizik yöntemleri arasında büyük önem görevi görsel, fotoğrafik ve fotoelektrik gözlemler kullanarak gök cisimlerinin parlaklığını ölçmek olan astrofotometriye sahiptir. Daha büyük rol astrospektroskopi astrofizikte oynar. Gök cisimlerinin spektrumlarının incelenmesi, yargılamayı mümkün kılar kimyasal bileşim ve Fiziksel durumu bu cisimler üzerindeki maddeler, görüş sıcaklığını belirlemek, bir yıldızın yaklaşma veya uzaklaşma hızını hesaplamak, yıldızların dönüşü hakkında çeşitli sonuçlar çıkarmak fiziksel süreçler Güneş ve yıldızların atmosferlerinde, gazlı bulutsularda ve yıldızlararası ortamda meydana gelir. Dünya ve Güneş'in ilk yapay uydularının SSCB'de piyasaya sürülmesiyle bağlantılı olarak, astrofizik yeni araştırma yöntemleri aldı. Uydulara kurulan ekipman, Dünya atmosferinin çok ötesindeki gök cisimlerinin radyasyonunu kaydetmeyi mümkün kılar.

Astrofiziksel araştırma yöntemlerini laboratuvar fiziği yöntemlerinden ayıran iki temel özellik vardır. İlk olarak, laboratuvarda fizikçinin kendisi deneyler yapar, incelenen cisimleri çeşitli etkilere maruz bırakır. Astrofizikte, örneğin yıldızlar üzerinde deneyler yapmak henüz mümkün olmadığından, yalnızca pasif gözlemler mümkündür. İkincisi, laboratuvarda cisimlerin sıcaklığını, yoğunluğunu, kimyasal bileşimini vb. gözle görülemeyen ışınlar.

Gezegenlerin ve Ay'ın hangi özellikleri astrofizikçiler tarafından tespit edilmiş ve açıklanmıştır?
Ay aynı anda hem kendi ekseni etrafında hem de Dünya'nın ekseni etrafında döner, bu nedenle dünyalılar bu kozmik vücudun yalnızca bir tarafını görür. Bu nedenle astrofizik, fizik yasalarına dayalı radar yardımıyla Ay yüzeyinin Dünya'dan görüldüğü gibi haritasını çıkarmayı mümkün kıldı. Büyük çöküntülere deniz adı verildi, ancak susuz ve hafif alanlar, yüksekliği 8000 metreye ulaşan gerçek dağlardır. Keskin kayalar, çok sayıda volkanik ve göktaşı kökenli krater bulundu.

Astrofiziksel gözlemler astrofiziğin temelini oluşturur. Bu durumda en önemli yöntem spektral analiz yani elektromanyetik dalgaların uzunluğuna bağlı olarak yeryüzüne gelen radyasyonun enerji akışının incelenmesidir. Elektromanyetik dalgalar, maddede ortaya çıktıkları veya absorpsiyon ve saçılma yaşadıkları koşullar hakkında bilgi taşırlar. Spektral analizin görevi bilgiyi deşifre etmektir. Yirminci yüzyılın ikinci yarısında spektral analizin ortaya çıkışı, gök cisimlerinin kimyasal bileşimi hakkında hemen sonuçlar çıkarmayı mümkün kıldı.

Astrofiziğin bu deneysel teknik kullanılarak elde edilen ilk parlak başarılarından biri, 1968'deki tam tutulma sırasında Güneş'in kromosferinin spektrumunu incelerken daha önce bilinmeyen bir elementin - helyum - keşfiydi. Daha sonra, deneysel ve teorik fiziğin gelişmesi sonucunda, spektral analiz kullanarak gök cisimlerinin ve yıldızlararası ortamın tüm fiziksel özelliklerini tam anlamıyla belirlemek mümkün hale geldi.

Spektrumlar, gazın sıcaklığını, yoğunluğunu, çeşitli maddelerin bağıl içeriğini bulmanızı sağlar. kimyasal elementler, bu elementlerin atomlarının durumu, gaz hareketinin hızı, manyetik alanların gücü. Yıldızların spektrumlarından onlara olan mesafeyi de hesaplayabilir, görüş hattı boyunca hareket hızlarını öğrenebilir, dönüşünü ölçebilir ve çok daha fazlasını öğrenebilirsiniz.

Teleskoplarda kullanılan modern spektral cihazlarda, bir fotoğraf plakasından veya insan gözünden çok daha doğru ve hassas olan en son fotoelektrik radyasyon dedektörleri kullanılmaktadır.

fotosellerışığı elektrik sinyaline çeviren cihazlardır. Fotoeff e kt - elektromanyetik radyasyonun etkisi altındaki bir madde tarafından elektron emisyonu.

Astrofizik aletler

Deneysel fiziğin hızlı gelişimi, gözle görülemeyen elektromanyetik dalgaları incelemek için tasarlanmış astrofiziksel aletlerin yaratılmasına yol açtı.

Astrofizik oldu "çoklu dalga". Bu, elbette, gök cisimleri hakkında bilgi edinme yeteneğini ölçülemeyecek kadar genişletti. 30'larda. İçinde bulunduğumuz yüzyılın, Galaksimizin radyo emisyonu keşfedildi. Sonraki yıllarda dev radyo teleskoplar inşa edildi ve karmaşık sistemler bu tür radyo teleskopları. Radyo teleskoplar, örneğin görünür ışık yaymayan soğuk yıldızlararası gazı gözlemlemek ve yıldızlararası manyetik alanlardaki elektronların hareketini incelemek için kullanılır. Uzak galaksilerden Dünya'ya gelen radyo emisyonu, genellikle orada meydana gelen şiddetli patlama süreçlerini gösterir.

Aralık 1931 ... Ordu laboratuvarlarından birinde, çalışanı Karl Jansky, radyo alımındaki atmosferik paraziti inceliyor. 14.7 dalgasında bir radyo iletiminin normal seyri m yoğunluğu sabit kalmayan seslerden rahatsız olur. Yavaş yavaş, gizemli bir periyodiklik ortaya çıkar - her 23 saat 56 dakikada bir, müdahale özellikle güçlü hale gelir. Ve böylece günden güne, aydan aya.

Ancak bilmece hızla çözümünü bulur. Garip dönem tam olarak süreye eşittir güneş zamanı birimi cinsinden yıldız günleri. Her 23 saat 56 dakikada bir, güneş zamanını sayan normal saate göre, dünya kendi ekseni etrafında tam bir devrim yapar ve tüm yıldızlar, Dünya üzerindeki herhangi bir noktanın ufkuna göre yeniden orijinal konumlarına dönerler.

Bundan Yansky doğal bir sonuç çıkarıyor: can sıkıcı müdahale kozmik kökenlidir. Bazı gizemli kozmik "radyo istasyonları" günde bir kez gökyüzünde öyle bir konum alır ki, radyo iletimi en yüksek yoğunluğa ulaşır.

Jansky, radyo parazitine neden olan bir nesne bulmaya çalışıyor. Ve radyo ekipmanının mükemmelliğine rağmen suçlu bulundu. Radyo dalgaları, yıldız sistemimizin çekirdeğinin - Galaksinin - bulunduğu yönde aynı olan Yay takımyıldızından gelir. yani doğdu radyo astronomi modern astronominin en büyüleyici dallarından biri

radyo astronomi- astrofizik biliminin bir parçası - nötron yıldızı pulsarlarını incelemenin ana yollarından biri haline geldi. Radyo dalgaları, süpernova kalıntıları ve yoğun gaz bulutlarındaki kesinlikle şaşırtıcı koşullar hakkında bilgi taşır.

30 Haziran 1908'de düştüğünde. Tunguska göktaşından, orta Sibirya boyunca büyük, göz kamaştırıcı derecede parlak bir ateş topu görüldü. Dünya atmosferine 70 km/s hızla girdiği tespit edilmiştir. 1.000.000 tondan daha ağır bir göktaşı gövdesi uçtu, Dünya'ya dokundu, tekrar gökyüzüne uçtu ve bir süre uçtuktan sonra tamamen düştü. Çarpışma mahallinden bin kilometre öteden muazzam güçlü darbeler duyuldu. Atmosferde oluşan sıkıştırma dalgası Dünya'nın çevresini birkaç kez dolaştı. dalgalanmalar manyetik alan, solma, birkaç saat sürdü. Bu dalgalanmaların doğası ancak astrofiziksel gözlemlerin yardımıyla belirlenebilir.

Sonunda, en parlak açılış! Radyo astronomi, Evrenin kalıntı radyasyonunu keşfetmeyi mümkün kıldı - tüm Evreni dolduran ve yaklaşık 3 K sıcaklığa sahip zayıf bir elektromanyetik radyasyon.

Radyo astronomi artık en hassas alıcıları ve en büyük anten sistemlerini kullanıyor. Radyo teleskoplar, uzayın o kadar derinlerine nüfuz etti ki, hala sıradan erişimin ötesinde. optik teleskoplar. Radyo astronomi, modern doğa biliminin ayrılmaz bir parçası haline geldi. İnsanlığın önünde radyo alanı açıldı - Evrenin radyo dalgalarındaki bir resmi.

Dalgalardan oluşan bir dünyada yaşıyoruz. Herhangi bir cisim, ister bir kitap, ister bedeniniz veya bir yıldız olsun, elektromanyetik dalgalar şeklinde enerji yayar. İnsan gözü bunların hepsine duyarlı değildir. Gözün retinasına düşen elektromanyetik dalgaların sadece küçük bir kısmı ışık hissine neden olur. Ancak bu pay bile dünyayı güneş ışığının parlaklığı ve her türden renk cümbüşüyle ​​doldurmaya yeter. Belki de elektromanyetik dalgaları algılamadaki sınırlamamız, doğanın bizim için yararlı kaygısıdır. Sonuçta, bir insan doğada var olan tüm radyasyonları algılasaydı, onların sonsuz çeşitliliği karşısında şaşkına dönmez miydi?

Kızılötesi radyasyon

Astrofizikçiler, görünür ışığı emen toz bulutlarından serbestçe geçen kızılötesi ışınların yardımıyla pek çok ilginç şey öğrendiler. Kızılötesi radyasyon, görünür ışığın kırmızı ucu ile kısa dalga radyo emisyonu arasındaki spektral bölgeyi işgal eden elektromanyetik radyasyondur. Görünür spektrumun kırmızı sınırının ötesinde, görünmez kızılötesi ışınların bölgesi bulunur. Bir santimetreden çok daha az dalga boyuna sahip bazıları vücudumuzu gözle görülür şekilde ısıtabilir ve bu nedenle bazen ısı ışınları olarak adlandırılırlar. Elinizi sıcak bir ütüye götürüp sıcaklığını belli bir mesafeden hissettiğinizde, o anda eliniz tam da bu kızılötesi, “termal” ışınlara maruz kalır.

evet içinde kızılötesi ışınlar Galaksimizin çekirdeğinde ve yoğun gaz-toz komplekslerinde doğan "genç" yıldızlarda süreçler gözlemlenir.

Ultraviyole, X-ışını, gama radyasyonu

Astronominin özellikle ilgi alanı, hızlı enerji salınımı süreçlerini inceleyen yüksek enerjili astrofiziktir ve genellikle bununla ilişkilendirilir. felaket olayları gök cisimlerinde. Ortaya çıkan elektromanyetik radyasyon, yüksek frekansa, buna bağlı olarak kısa dalga boyuna sahiptir ve görünmez ultraviyole, X-ışınları ve gama ışınları olarak sınıflandırılır. Ultraviyole ışınlar- görünür radyasyonun mor ucu ile x-ışınları arasındaki aralığı işgal eden elektromanyetik radyasyon. Röntgen e yeni ışın ve - elektromanyetik iyonlaştırıcı radyasyon gama arasındaki spektral bölgeyi kaplar ve morötesi radyasyon. Gama ışınları- son derece kısa bir dalga boyuna sahip bir tür elektromanyetik radyasyon ve sonuç olarak belirgin parçacık (Işığın parçacık özellikleri, fotoelektrik etki sırasında kendini gösterir. Bir foton ayrıca, boyutları tamamen nesneler tarafından yayılan veya emilen bir parçacık gibi davranır. dalga boyundan çok daha küçük) ve zayıf belirgin dalga özellikleri.

Görünür spektrumun her iki tarafında da görünmez radyasyon bölgeleri olduğu iyi bilinmektedir. Bunlar dalga boyu 400 milimikrondan az olan ultraviyole ışınlarıdır. Varlıklarını farklı şekillerde keşfederler. Sıcak ve güneşli bir günde bazıları cildimizde güneş yanıklarına neden olur. Aynı ışınlar, sıradan fotoğraf plakalarının emülsiyonunu güçlü bir şekilde etkiler ve üzerinde açıkça görülebilen izler bırakır. Tıpta yaygın olarak kullanılan röntgen ışınları ultraviyole ışınlarına bitişiktir. Gama ışınları olarak adlandırılan bilinen en kısa dalga boylu radyasyon, radyoaktif bozunma sırasında yayılır. Enerjileri çok yüksektir ve çok tehlikelidirler - güçlü gama radyasyonu acı verici bir fenomene yol açabilir. radyasyon hastalığı

Bu tür radyasyonlar dünya atmosferi tarafından emilir. Bu nedenle, gözlemsel astrofiziğin bu bölümlerinin gelişimi ancak uzay çağının başlamasıyla, dünya atmosferi dışında insanlı ve otomatik bilimsel istasyonların yaratılmasından sonra mümkün oldu.

Yüksek enerjili astrofizik birçok şaşırtıcı keşfe yol açmıştır. X-ışını teleskopları, galaksi kümelerindeki sıcak gazı, ikili yıldız sistemlerindeki nötron yıldızlarından gelen darbeli X-ışını emisyonunu keşfetmek için kullanılmıştır. Son olarak, bir kara deliğe düşerken bir girdap gibi dönen, güçlü bir şekilde ısıtılmış yoğun bir gazın radyasyonu keşfedildi. Gama ışını teleskopları, Galaksimizin merkezindeki elektronların ve pozitronların yok olma süreçlerini - bir çarpışma sırasında gama radyasyonuna dönüşümlerini - tespit etmeyi mümkün kıldı.

nötrino astronomisi

Dünya dışı kaynaklı nötrino akışlarının araştırılması ve incelenmesi ile ilişkili bu yeni gözlemsel astronomi dalı, 80'lerde gelişmeye başladı. Nötrino, Dünya gözlemcisine Güneş'in ve yıldızların en derinlerinden gelen ve onların iç yapıları ve burada gerçekleşen süreçler hakkında bilgi taşıyan tek radyasyon türüdür. Modern araçlar nötrino kayıtları, nötrino radyasyonunu yalnızca Güneş'ten ve Galaksimizdeki süpernovalardan tespit etme olasılığını sağlar.

Güneş nötrino akıları hakkındaki ilk veriler, süreçlerde çok ilginç hipotezler yapmayı mümkün kıldı. termonükleer füzyon güneşin bağırsaklarında; gelecekteki deneylerde test edilecekler.

Güneş'ten gelen güçlü bir nötrino akışının varlığı, parlaklığının tamamen Güneş'in merkezi bölgesindeki hidrojenin helyuma termonükleer dönüşümünün enerjisi tarafından sağlandığı, Güneş'in kökeni ve yapısı hakkındaki modern kavramdan kaynaklanmaktadır. . Güneş modellerinin hesaplamalarının gösterdiği gibi, hidrojen döngüsü enerji salınımına ana katkıyı sağlar ve karbon-azot (CNO) döngüsünün payı %1'den fazla değildir.

Güneş nötrinolarının gözlemlenmesiyle ilgili ilk deneyler, 1967-68'de Amerikalı bilim adamı R. Davis ve çalışma arkadaşları tarafından 610 ton sıvı perkloretilen (C2Cl4) içeren bir radyokimyasal nötrino detektörü kullanılarak gerçekleştirildi.

Diğer "sakin" yıldızlardan, hatta en yakınlarından gelen nötrino akışları çok küçüktür ve modern yöntemlerle tespit edilemez. Aynı zamanda, kütleçekimsel çöküş anında yıldızlardan gelen nötrino patlamalarını gözlemleme görevi oldukça uygulanabilir görünüyor. En olası nesneler, patlamadan hemen önce bir çöküşün meydana geldiği Galaksimizin süpernovalarıdır. merkezi çekirdek. Süpernova optik olarak gözlemlenebilir olmasa bile bir nötrino patlaması kaydedilebilir. Böyle bir flaşın süresi 0,01'dir. saniye. Dedektörler tarafından kaydedilen parlama başlangıcının gecikme süresini ölçerek farklı yerler küre, nötrino radyasyonunun geliş yönünü ayarlayabilirsiniz. Flaşlar, birkaç yüz kütleye sahip hidrojen içeren bir sintilatör tarafından tespit edilebilir. t karakteristik bir dizi darbe şeklinde. Bu tür deneyler Rusya'da ve ABD'de yapılmaktadır.

Çözüm

Binlerce yıldır gökbilimciler, yalnızca ışığın kendilerine getirdiği göksel olaylar hakkında bilgi aldılar. Bu fenomenleri geniş bir elektromanyetik radyasyon spektrumunda dar bir yarıktan incelediklerini söyleyebiliriz. Otuz yıl önce, radyo fiziğinin gelişmesi sayesinde, Evren anlayışımızı büyük ölçüde genişleten radyo astronomisi ortaya çıktı. Daha önce bilinmeyen birçok uzay nesnesinin varlığının öğrenilmesine yardımcı oldu. Ek bir astronomik bilgi kaynağı siteydi. elektromanyetik ölçek, desimetre ve santimetre radyo dalgaları aralığında yatıyor.

Uzaydan, Dünya yüzeyine ulaşmayan ve atmosferi tarafından emilen diğer elektromanyetik radyasyon türleri tarafından büyük bir bilimsel bilgi akışı getirilir. İnsanın uzaya salınmasıyla astronominin yeni dalları doğdu: ultraviyole ve kızılötesi astronomi, X-ışını ve gama ışını astronomisi. Dünya atmosferinin sınırına düşen birincil kozmik parçacıkları inceleme olasılığı muazzam bir şekilde genişledi: gökbilimciler, uzaydan gelen her tür parçacığı ve radyasyonu araştırabilirler. Gökbilimciler tarafından son yıllarda elde edilen bilimsel bilgi miktarı, tüm geçmiş astronomi tarihinde elde edilen bilgi miktarını çok aştı. Bu durumda kullanılan araştırma yöntemleri ve kayıt ekipmanı, modern fiziğin cephaneliğinden ödünç alınmıştır; eski astronomi genç, hızla gelişen bir astrofizik haline dönüşüyor.

Şimdi, bilim adamlarına kozmik cisimlerin derinliklerinde, örneğin Güneşimizin derinliklerinde meydana gelen süreçler hakkında bilgi sağlayacak olan nötrino astronomisinin temelleri oluşturuluyor. Nötrino astronomisinin yaratılması ancak fizikteki gelişmeler sayesinde mümkün oldu. atom çekirdeği ve temel parçacıklar.

Modern fizikteki belki de en şaşırtıcı şey, galaksilerin ve yıldız kümelerinin nadir toz parçacıkları gibi dağıldığı kozmos ile temel parçacıkların yakın, yok olacak kadar küçük mikrokozmosu arasındaki beklenmedik bağlantıdır. Evrenin iki kutbu! Birinde, devasa, genişleyen bir Evren var, diğerinde, hiçbir mikroskop altında görünmeyen, maddenin neredeyse geçici "tuğlaları" neredeyse geçicidir. Ve belli koşullar altında Evrenin bir mikroparçacık özelliklerine sahip olabileceği ve bazı mikro nesnelerin içlerinde tüm kozmik dünyaları barındırabileceği ortaya çıktı. En azından teori böyle söylüyor. Büyük ve küçük, karmaşık ve basit - burada her şey iç içe geçmiş durumda. Doğa ne kadar kurnaz! Bir düğüme bağlanmış bir cetvel gibidir. Git nerede başladığını bul! Proton ve nötron neyden yapılmıştır? Daha derin, daha küçük bir şey var mı? Ve genel olarak, maddenin bölünebilirliğinin bir sınırı olabilir mi? Evrenimiz henüz çok gençken ve boyutları bir atomdan milyarlarca kez daha küçükken neler oluyordu? Antiparçacıklar nedir ve antimadde dünyaları var mı? Pek çok soru ve her biri, bilim adamlarının kendileri hakkında hala net olmaktan uzak olan bir dizi yeni soru çekiyor. Evren, araştırmacı için sonsuz çeşitlilikte, tükenmez bir hal alır...

“Burada öyle derin sırlar, öyle yüce düşünceler saklıdır ki, binlerce yıl çalışmış en dahiyane düşünürlerden yüzlercesinin bütün çabalarına rağmen içlerine henüz nüfuz edememişler, yaratıcı arayışların ve keşiflerin sevinci hâlâ devam etmektedir. varlığını sürdürüyor.” Galileo'nun üç buçuk asır önce söylediği bu sözler hiçbir şekilde eskimiş değil.

Kullanılan literatürün listesi.

1. Zasov A.V., Kononovich E.V. Astronomi: 11. Sınıf Ders Kitabı Eğitim Kurumları. 3. baskı -M .: Eğitim, JSC "Moskova ders kitapları", 2001.

2. O. Struve, B. Linds, E. Pillans. Temel astronomi. 2. baskı –M.: Nauka, 1967.

3. Moshe D. Astronomi: Öğrenciler için bir kitap. İngilizce'den çeviri / Düzenleyen A. A. Gurshtein. – M.: Aydınlanma, 1985.

4. Agekyan T. A. Yıldızlar, galaksiler, Metagalaksi. –3. baskı –M.: Nauka, 1981.

5. Siegel F.Yu. Gelişiminde astronomi: 8-10. sınıflardaki öğrenciler için bir kitap lise. –M.: Aydınlanma, 1988.

6. Genç bir fizikçinin ansiklopedik sözlüğü. –M.: Pedagoji, 1984.

sözlükler.yandex.ru

Uzay fiziği, gezegenin atmosferi dışındaki kozmik radyasyonu inceleyen bir bilimdir. Bu yön, SINP MSU için ana yöndür. Yapay Dünya uyduları, Uluslararası Uzay İstasyonu ve otomatik gezegenler arası istasyonlar üzerinde araştırma yapılmaktadır.

Bu alandaki araştırma, yalnızca Evrenin kökenini ve yapısını ve ayrıca içinde meydana gelen süreçleri anlamak için temel bilim açısından değil, aynı zamanda gerekli olan uygulamalı radyasyon modellerinin geliştirilmesi açısından da önemlidir. uzay aracının aktif varlığının süresini artırmak ve insanlı uçuşların radyasyon tehlikesini azaltmak ve kozmofiziksel olayların istenmeyen karasal tezahürlerini önlemek.

3 Kasım 1957'de SINP MSU çalışanları, dünyada uzaya bilimsel bir alet gönderen ilk kişi oldu. İlk canlı yaratık olan Laika köpeğinin de uçtuğu Dünya'nın ikinci yapay uydusuna kuruldu. O zamandan beri SINP MSU'da geliştirilen ve üretilen bilimsel araçlar, 240'tan fazla yapay Dünya uydusuna ve Ay, Venüs ve Mars'a giden otomatik gezegenler arası istasyonlara kuruldu. Bu süre zarfında, bilimsel araçların yardımıyla, enstitünün bilim adamları, aralarında radyasyon kuşaklarının keşfi (dış radyasyon bölgesi), dağılımdaki Güney Atlantik (Brezilya) anomalisi gibi bir dizi birinci sınıf sonuç elde etmeyi başardılar. alçak irtifalarda hapsolmuş parçacıkların; radyasyon kuşaklarının ve halka akımının yapısı, kimyasal bileşimi ve dinamiği üzerine çalışmalar.

Şu anda SINP MSU, Dünya'ya yakın uzayın neredeyse tüm bölgesinde deneysel radyasyon ve kozmik ışın çalışmaları yürütüyor: sabit yörüngede (Express serisi uydular), oldukça eliptik yörüngede (Molniya serisi uydular), düşük yörüngeler (Meteor serisinin uyduları). , Uluslararası Uzay İstasyonu). Temmuz 2014'te, küçük bir uzay aracı, temel amaçlar için Dünya yörüngesine başarıyla fırlatıldı. uzay araştırması Radyasyon kuşaklarının rölativistik elektronlarını ve bunların yüksek irtifa elektrik deşarjlarıyla olası bağlantılarını incelemek için tasarlanmış, gemide kurulu RELEK'in kendi bilimsel ekipmanı ile. 2014 yılının sonunda, 10 11 -10 15 eV enerji aralığında galaktik kozmik ışınların incelenmesi için kendi bilimsel ekipmanı "NUCLEON" un ve 2015 yılında - küresel çalışmalara devam etmek için üniversite uydusu "Lomonosov" un piyasaya sürülmesi planlanmaktadır. "Universitetsky-Tatyana" (2005) ve "Universitetsky-Tatyana-2" (2009) uydularında başlatılan yakın ve uzak uzaydaki aşırı süreçlerin. Uzaydaki radyasyon durumu hakkında bilgi elde etmek ve işlemek ve değişikliklerini tahmin etmek için, SINP MSU'da tüm Rus uydularından ve bir dizi yabancı uzay aracından (ACE, SDO, ACE, SDO) bilgi alınan Uzay İzleme Merkezi kuruldu. SOHO, GİDİYOR).

Yerleşik elektroniklerdeki radyasyon etkileri incelenir uzay gemisi, yerleşik elektroniklerin radyasyon kaynaklı arızalarını tahmin etmeye yönelik yöntemler geliştirilmektedir.

Dünyanın uzaya gönderilen ilk bilimsel araçlarından biri (3 Kasım 1957'de fırlatıldı). SINP MSU'da tasarlanmış ve üretilmiştir

Dünyanın üst atmosferindeki geçici ışık olaylarının incelenmesi için ilk üniversite uydusu "Universitetsky-Tatiana" (2005). SINP MSU'da tasarlanmış ve üretilmiştir

Dünyanın üst atmosferindeki geçici ışık olaylarının incelenmesi için ikinci üniversite uydusu "University-Tatiana-2" (2009). SINP MSU'da tasarlanmış ve üretilmiştir

Yüksek irtifa elektrik deşarjlarını, atmosferik geçici olayları, Dünya'nın radyasyon kuşaklarından gelen göreli elektronların "çökeltilerini" incelemek için bilimsel ekipman "RELEK" (Göreli ELEKTRONLAR) (2014). Katılımcılar: Rusya (öncelikle SINP MSU), Ukrayna, Polonya, Macaristan, Kore. "Vernov" uydusuna kuruldu

Galaktik kozmik ışınların incelenmesi için bilimsel ekipman "NUCLON". SINP MSU'da tasarlanmış ve üretilmiştir. "Resurs-P" No. 2 uydusuna kuruldu

Optik, X-ışını ve gama dalga boyu aralıklarında meydana gelen son derece yüksek enerjilere sahip kozmik ışınların ve hızlı süreçlerin incelenmesi için üniversite uydusu "Lomonosov" üst katmanlar dünyanın ve evrenin atmosferi. Katılımcılar: Rusya (öncelikle SINP MSU), ABD, Kore, Danimarka, İspanya, Meksika, Tayvan

Rus uydularından ve bir dizi yabancı uzay aracından bilgi alan uzay izleme merkezi. SINP MSU'da uzaydaki radyasyon durumu hakkında bilgi elde etmek ve işlemek ve ayrıca değişikliklerini tahmin etmek için oluşturuldu

SINP MSU Uzay İzleme Merkezi Sunucuları

Belediye Özerk Genel Eğitim Kurumu

Belediyenin "2 Nolu Ortaokulu"

Tataristan Cumhuriyeti'nin "Leninogorsk belediye bölgesi"

MAKALE

konuyla ilgili: "Fizik ve uzay"

Tamamlanmış:

Khamidullina A.M.,

Zolina SS,

11 B sınıfı öğrencileri

Öğretmen:

Zhuravleva M.P.

Leninogorsk 2011

Giriş Fizik ve uzay Astrofizik yöntemler Astrofizik aletler

Radyo astronomi Kızılötesi radyasyon Ultraviyole, X-ışını, gama radyasyonu

Nötrino astronomisi Sonuç Referansları

giriiş

Bizi çevreleyen Evren ile tanışma sırasında yeni bilgi alanları ortaya çıktı. Ayrı araştırma alanları doğdu ve yavaş yavaş bağımsız bilimsel disiplinlere dönüştü. Elbette hepsi astronominin ortak çıkarları tarafından birleştirildi, ancak astronomi içindeki nispeten dar uzmanlaşma kendini giderek daha fazla hissettirdi. Astrofizik, gök cisimlerinin fiziksel doğasını inceleyen astronomi dalıdır. Ve bu, uzağı yakınlaştıran ve gökyüzündeki ve gök cisimlerindeki şaşırtıcı detayları düşünmeyi mümkün kılan teleskopun icadı sayesinde mümkün oldu. Astrofizik, 19. yüzyılda spektral analizin keşfiyle özellikle hızlı bir gelişme yaşadı. Astrofizik bilgisinin hızlı büyümesi, uzay fiziğini inceleme araçlarının benzeri görülmemiş hızlı genişlemesi zamanımızda devam ediyor. Astronominin fiziksel alanı hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyoruz. 12 Nisan 2011, uzaya ilk uçuşun 50. yıldönümünü kutladığından ve son zamanlarda astronomi alanındaki meslekler çok popüler olduğundan, bu konu bu yıl özellikle önemlidir. Bu materyal okullarda öğretmenler ve öğrenciler tarafından kullanılabilir. Bu özetin amacı: Konunun incelenmesi, analiz metodolojisinin öğretilmesi, genelleme, bilgilerin anlaşılması ve okunan ders hakkında bilgi edinilmesi. Görevler: - fizik ve astronomi ile ilgili literatürün incelenmesi; - materyalin toplanması ve genelleştirilmesi; - özeti yazmak ve tasarlamak; - özetin medya uygulamasında sunumu. Eski zamanlardan beri, birçok parlayan elmasla kaplı sonsuz derinlikteki uzay, insanları cezbetti ve bakışlarını kendine çekti... İnsanlar Dünya'da var olduğundan beri, gök cisimleri, uzak yıldızlı dünyalar hakkında daha fazla şey bilmeyi her zaman arzulamışlardır. uçsuz bucaksız büyülü evren hakkında... Eskiler, Çinliler yıldızlı gökyüzünü incelediler ve ilk yıldız haritalarını yaptılar... Eski Mısırlılar Ay'ı, Güneş'i ve yıldızları izlediler... Sonunda, insan uğraştığı şeyi başardı. milyonlarca yıldır...

Fizik ve uzay

astrofizik yöntemler

Astrofizik yöntemleri arasında, görevi görsel, fotoğrafik ve fotoelektrik gözlemler kullanarak gök cisimlerinin parlaklığını ölçmek olan astrofotometri büyük önem taşımaktadır. Astrospektroskopi astrofizikte daha da büyük bir rol oynar. Gök cisimlerinin spektrumlarının incelenmesi, bu cisimler üzerindeki maddenin kimyasal bileşimini ve fiziksel durumunu yargılamayı, görüş sıcaklığını belirlemeyi, bir yıldıza yaklaşma veya uzaklaşma hızını hesaplamayı, dönüş hakkında sonuçlar çıkarmayı mümkün kılar. yıldızların, Güneş ve yıldızların atmosferlerinde, gazlı bulutsularda ve yıldızlararası ortamda meydana gelen çeşitli fiziksel süreçler hakkında. Dünya ve Güneş'in ilk yapay uydularının SSCB'de piyasaya sürülmesiyle bağlantılı olarak, astrofizik yeni araştırma yöntemleri aldı. Uydulara kurulan ekipman, Dünya atmosferinin çok ötesindeki gök cisimlerinin radyasyonunu kaydetmeyi mümkün kılar. Astrofiziksel araştırma yöntemlerini laboratuvar fiziği yöntemlerinden ayıran iki temel özellik vardır. İlk olarak, laboratuvarda fizikçinin kendisi deneyler yapar, incelenen cisimleri çeşitli etkilere maruz bırakır. Astrofizikte, örneğin yıldızlar üzerinde deneyler yapmak henüz mümkün olmadığından, yalnızca pasif gözlemler mümkündür. İkincisi, laboratuvarda cisimlerin sıcaklığını, yoğunluğunu, kimyasal bileşimini vb. Doğrudan ölçmek mümkünse, o zaman astrofizikte uzak gök cisimleriyle ilgili hemen hemen tüm veriler onlardan gelen verileri analiz ederek elde edilir. elektromanyetik dalgalar- görünür ışık ve gözle görülemeyen diğer ışınlar. Gezegenlerin ve Ay'ın hangi özellikleri astrofizikçiler tarafından tespit edilmiş ve açıklanmıştır?
Ay aynı anda hem kendi ekseni etrafında hem de Dünya'nın ekseni etrafında döner, bu nedenle dünyalılar bu kozmik vücudun yalnızca bir tarafını görür. Bu nedenle astrofizik, fizik yasalarına dayalı radar yardımıyla Ay yüzeyinin Dünya'dan görüldüğü gibi haritasını çıkarmayı mümkün kıldı. Büyük çöküntülere deniz adı verildi, ancak susuz ve hafif alanlar, yüksekliği 8000 metreye ulaşan gerçek dağlardır. Keskin kayalar, çok sayıda volkanik ve göktaşı kökenli krater bulundu. Astrofiziksel gözlemler astrofiziğin temelini oluşturur. Bu durumda en önemli yöntem spektral analiz yani elektromanyetik dalgaların uzunluğuna bağlı olarak yeryüzüne gelen radyasyonun enerji akışının incelenmesidir. Elektromanyetik dalgalar, maddede ortaya çıktıkları veya absorpsiyon ve saçılma yaşadıkları koşullar hakkında bilgi taşırlar. Spektral analizin görevi bilgiyi deşifre etmektir. Yirminci yüzyılın ikinci yarısında spektral analizin ortaya çıkışı, gök cisimlerinin kimyasal bileşimi hakkında hemen sonuçlar çıkarmayı mümkün kıldı. Astrofiziğin bu deneysel teknik kullanılarak elde edilen ilk parlak başarılarından biri, 1968'deki tam tutulma sırasında Güneş'in kromosferinin spektrumunu incelerken daha önce bilinmeyen bir elementin - helyum - keşfiydi. Daha sonra, deneysel ve teorik fiziğin gelişmesi sonucunda, spektral analiz kullanarak gök cisimlerinin ve yıldızlararası ortamın tüm fiziksel özelliklerini tam anlamıyla belirlemek mümkün hale geldi. Tayflar, gazın sıcaklığını, yoğunluğunu, çeşitli kimyasal elementlerin bağıl içeriğini, bu elementlerin atomlarının durumunu, gazın hızını ve manyetik alanların gücünü bulmanızı sağlar. Yıldızların spektrumlarından onlara olan mesafeyi de hesaplayabilir, görüş hattı boyunca hareket hızlarını öğrenebilir, dönüşünü ölçebilir ve çok daha fazlasını öğrenebilirsiniz. Teleskoplarda kullanılan modern spektral cihazlarda, bir fotoğraf plakasından veya insan gözünden çok daha doğru ve hassas olan en son fotoelektrik radyasyon dedektörleri kullanılmaktadır. fotosellerışığı elektrik sinyaline çeviren cihazlardır. Fotoeffekt - Elektromanyetik radyasyonun etkisi altındaki bir madde tarafından elektronların yayılması.

Astrofizik aletler

Deneysel fiziğin hızlı gelişimi, gözle görülemeyen elektromanyetik dalgaları incelemek için tasarlanmış astrofiziksel aletlerin yaratılmasına yol açtı. Astrofizik oldu "çoklu dalga". Bu, elbette, gök cisimleri hakkında bilgi edinme yeteneğini ölçülemeyecek kadar genişletti. 30'larda. İçinde bulunduğumuz yüzyılın, Galaksimizin radyo emisyonu keşfedildi. Sonraki yıllarda dev radyo teleskoplar ve bu tür radyo teleskopların karmaşık sistemleri inşa edildi. Radyo teleskoplar, örneğin görünür ışık yaymayan soğuk yıldızlararası gazı gözlemlemek ve yıldızlararası manyetik alanlardaki elektronların hareketini incelemek için kullanılır. Uzak galaksilerden Dünya'ya gelen radyo emisyonu, genellikle orada meydana gelen şiddetli patlama süreçlerini gösterir. Aralık 1931 ... Ordu laboratuvarlarından birinde, çalışanı Karl Jansky, radyo alımındaki atmosferik paraziti inceliyor. 14.7 dalgasında bir radyo iletiminin normal seyri m yoğunluğu sabit kalmayan seslerden rahatsız olur. Yavaş yavaş, gizemli bir periyodiklik ortaya çıkar - her 23 saat 56 dakikada bir, müdahale özellikle güçlü hale gelir. Ve böylece günden güne, aydan aya. Ancak bilmece hızla çözümünü bulur. Garip dönem, güneş zamanı birimi cinsinden bir yıldız gününün uzunluğuna tam olarak eşittir. Her 23 saat 56 dakikada bir, güneş zamanını sayan normal saate göre, dünya kendi ekseni etrafında tam bir devrim yapar ve tüm yıldızlar, Dünya üzerindeki herhangi bir noktanın ufkuna göre yeniden orijinal konumlarına dönerler. Bundan Yansky doğal bir sonuç çıkarıyor: can sıkıcı müdahale kozmik kökenlidir. Bazı gizemli kozmik "radyo istasyonları" günde bir kez gökyüzünde öyle bir konum alır ki, radyo iletimi en yüksek yoğunluğa ulaşır. Jansky, radyo parazitine neden olan bir nesne bulmaya çalışıyor. Ve radyo ekipmanının mükemmelliğine rağmen suçlu bulundu. Radyo dalgaları, yıldız sistemimizin çekirdeğinin - Galaksinin - bulunduğu yönde aynı olan Yay takımyıldızından gelir. yani doğdu radyo astronomi modern astronominin en büyüleyici dallarından biri radyo astronomi- astrofizik biliminin bir parçası - nötron yıldızı pulsarlarını incelemenin ana yollarından biri haline geldi. Radyo dalgaları, süpernova kalıntıları ve yoğun gaz bulutlarındaki kesinlikle şaşırtıcı koşullar hakkında bilgi taşır. 30 Haziran 1908'de düştüğünde. Tunguska göktaşından, orta Sibirya boyunca büyük, göz kamaştırıcı derecede parlak bir ateş topu görüldü. Dünya atmosferine 70 km/s hızla girdiği tespit edilmiştir. 1.000.000 tondan daha ağır bir göktaşı gövdesi uçtu, Dünya'ya dokundu, tekrar gökyüzüne uçtu ve bir süre uçtuktan sonra tamamen düştü. Çarpışma mahallinden bin kilometre öteden muazzam güçlü darbeler duyuldu. Atmosferde oluşan sıkıştırma dalgası Dünya'nın çevresini birkaç kez dolaştı. Manyetik alanın salınımları, soluyor, birkaç saat sürdü. Bu dalgalanmaların doğası ancak astrofiziksel gözlemlerin yardımıyla belirlenebilir. Sonunda, en parlak açılış! Radyo astronomisi, Evrenin kalıntı radyasyonunu keşfetmeyi mümkün kıldı - tüm Evreni dolduran ve yaklaşık 3 K sıcaklığa sahip zayıf bir elektromanyetik radyasyon. Radyo astronomisi artık en hassas alıcı cihazları ve en büyük anten sistemlerini kullanıyor. Radyo teleskoplar, geleneksel optik teleskopların ulaşamayacağı kadar uzayın derinliklerine nüfuz etmiştir. Radyo astronomi, modern doğa biliminin ayrılmaz bir parçası haline geldi. İnsanlığın önünde radyo alanı açıldı - Evrenin radyo dalgalarındaki bir resmi. Dalgalardan oluşan bir dünyada yaşıyoruz. Herhangi bir cisim, ister bir kitap, ister bedeniniz veya bir yıldız olsun, elektromanyetik dalgalar şeklinde enerji yayar. İnsan gözü bunların hepsine duyarlı değildir. Gözün retinasına düşen elektromanyetik dalgaların sadece küçük bir kısmı ışık hissine neden olur. Ancak bu pay bile dünyayı güneş ışığının parlaklığı ve her türden renk cümbüşüyle ​​doldurmaya yeter. Belki de elektromanyetik dalgaları algılamadaki sınırlamamız, doğanın bizim için yararlı kaygısıdır. Sonuçta, bir insan doğada var olan tüm radyasyonları algılasaydı, onların sonsuz çeşitliliği karşısında şaşkına dönmez miydi?

Kızılötesi radyasyon

Astrofizikçiler, görünür ışığı emen toz bulutlarından serbestçe geçen kızılötesi ışınların yardımıyla pek çok ilginç şey öğrendiler. Kızılötesi radyasyon, görünür ışığın kırmızı ucu ile kısa dalga radyo emisyonu arasındaki spektral bölgeyi işgal eden elektromanyetik radyasyondur. Görünür spektrumun kırmızı sınırının ötesinde, görünmez kızılötesi ışınların bölgesi bulunur. Bir santimetreden çok daha az dalga boyuna sahip bazıları vücudumuzu gözle görülür şekilde ısıtabilir ve bu nedenle bazen ısı ışınları olarak adlandırılırlar. Elinizi sıcak bir ütüye götürüp sıcaklığını belli bir mesafeden hissettiğinizde, o anda eliniz tam da bu kızılötesi, “termal” ışınlara maruz kalır.

Böylece, kızılötesi ışınlarda, yoğun gaz-toz komplekslerinde doğan "genç" yıldızların yanı sıra Galaksimizin çekirdeğinde süreçler gözlemlenir.

Ultraviyole, X-ışını, gama radyasyonu

Astronomiye özel ilgi, genellikle gök cisimlerindeki felaket olayları ile ilişkilendirilen hızlı enerji salınımı süreçlerini inceleyen yüksek enerjili astrofiziktir. Ortaya çıkan elektromanyetik radyasyon, yüksek bir frekansa, buna bağlı olarak kısa dalga boyuna sahiptir ve görünmez ultraviyole, x-ışınları ve gama ışınlarına aittir. . Ultraviyole ışınlar- görünür radyasyonun mor ucu ile x-ışınları arasındaki aralığı işgal eden elektromanyetik radyasyon. Röntgeneyeni ışınve - gama ve ultraviyole radyasyon arasındaki spektral bölgeyi işgal eden elektromanyetik iyonlaştırıcı radyasyon. Gama ışınları- son derece kısa bir dalga boyuna sahip bir tür elektromanyetik radyasyon ve sonuç olarak belirgin parçacık (Işığın parçacık özellikleri, fotoelektrik etki sırasında kendini gösterir. Bir foton ayrıca, boyutları tamamen nesneler tarafından yayılan veya emilen bir parçacık gibi davranır. dalga boyundan çok daha küçük) ve zayıf belirgin dalga özellikleri.

Görünür spektrumun her iki tarafında da görünmez radyasyon bölgeleri olduğu iyi bilinmektedir. Bunlar dalga boyu 400 milimikrondan az olan ultraviyole ışınlarıdır. Varlıklarını farklı şekillerde keşfederler. Sıcak ve güneşli bir günde bazıları cildimizde güneş yanıklarına neden olur. Aynı ışınlar, sıradan fotoğraf plakalarının emülsiyonunu güçlü bir şekilde etkiler ve üzerinde açıkça görülebilen izler bırakır. Tıpta yaygın olarak kullanılan röntgen ışınları ultraviyole ışınlarına bitişiktir. Gama ışınları olarak adlandırılan bilinen en kısa dalga boylu radyasyon, radyoaktif bozunma sırasında yayılır. Enerjileri çok yüksektir ve çok tehlikelidirler - güçlü gama radyasyonu, ağrılı radyasyon hastalığı fenomenine yol açabilir.

Bu tür radyasyonlar dünya atmosferi tarafından emilir. Bu nedenle, gözlemsel astrofiziğin bu bölümlerinin gelişimi ancak uzay çağının başlamasıyla, dünya atmosferi dışında insanlı ve otomatik bilimsel istasyonların yaratılmasından sonra mümkün oldu.

Yüksek enerjili astrofizik birçok şaşırtıcı keşfe yol açmıştır. X-ışını teleskopları, galaksi kümelerindeki sıcak gazı, ikili yıldız sistemlerindeki nötron yıldızlarından gelen darbeli X-ışını emisyonunu keşfetmek için kullanılmıştır. Son olarak, görünüşe göre bir kara deliğe düştüğünde bir girdap gibi dönen, güçlü bir şekilde ısıtılmış yoğun bir gazın radyasyonu keşfedildi. Gama ışını teleskopları, Galaksimizin merkezindeki elektronların ve pozitronların yok olma süreçlerini - bir çarpışma sırasında gama radyasyonuna dönüşümlerini - tespit etmeyi mümkün kıldı.

nötrino astronomisi

Bu, akışların araştırılması ve incelenmesi ile ilgili yeni bir gözlemsel astronomi dalıdır. nötrino dünya dışı kökenli kaynaklardan 80'lerde gelişmeye başladı. Nötrino, Dünya gözlemcisine Güneş'in ve yıldızların en derinlerinden gelen ve onların iç yapıları ve burada gerçekleşen süreçler hakkında bilgi taşıyan tek radyasyon türüdür. Nötrinoları tespit etmenin modern araçları, nötrino radyasyonunu yalnızca Güneş'ten ve Galaksimizdeki süpernovalardan tespit etme olasılığını sağlar.

Güneş nötrino akıları hakkındaki ilk veriler, süreçlerde çok ilginç hipotezler yapmayı mümkün kıldı. termonükleer füzyon güneşin bağırsaklarında; gelecekteki deneylerde test edilecekler.

Güneş'ten gelen güçlü bir nötrino akışının varlığı, parlaklığının tamamen Güneş'in merkezi bölgesindeki hidrojenin helyuma termonükleer dönüşümünün enerjisi tarafından sağlandığı, Güneş'in kökeni ve yapısı hakkındaki modern kavramdan kaynaklanmaktadır. . Güneş modellerinin hesaplamalarının gösterdiği gibi, hidrojen döngüsü enerji salınımına ana katkıyı sağlar ve karbon-azot (CNO) döngüsünün payı %1'den fazla değildir.

Güneş nötrinolarının gözlemlenmesiyle ilgili ilk deneyler, 1967-68'de Amerikalı bilim adamı R. Davis ve çalışma arkadaşları tarafından 610 ton sıvı perkloretilen (C2Cl4) içeren bir radyokimyasal nötrino detektörü kullanılarak gerçekleştirildi.

Diğer "sakin" yıldızlardan, hatta en yakınlarından gelen nötrino akışları çok küçüktür ve modern yöntemlerle tespit edilemez. Aynı zamanda, kütleçekimsel çöküş anında yıldızlardan gelen nötrino patlamalarını gözlemleme görevi oldukça uygulanabilir görünüyor. En olası nesneler, merkezi çekirdeğin çöktüğü patlamadan hemen önce Galaksimizin süpernovalarıdır. Süpernova optik olarak gözlemlenebilir olmasa bile bir nötrino patlaması kaydedilebilir. Böyle bir flaşın süresi 0,01'dir. saniye. Dünyanın farklı yerlerindeki dedektörler tarafından kaydedilen parlama başlangıcının gecikme süresini ölçerek, nötrino radyasyonunun varış yönünü belirlemek mümkündür. Flaşlar, birkaç yüz kütleye sahip hidrojen içeren bir sintilatör tarafından tespit edilebilir. t karakteristik bir dizi darbe şeklinde. Bu tür deneyler Rusya'da ve ABD'de yapılmaktadır.

Çözüm

Binlerce yıldır gökbilimciler, yalnızca ışığın kendilerine getirdiği göksel olaylar hakkında bilgi aldılar. Bu fenomenleri geniş bir elektromanyetik radyasyon spektrumunda dar bir yarıktan incelediklerini söyleyebiliriz. Otuz yıl önce, radyo fiziğinin gelişmesi sayesinde, Evren anlayışımızı büyük ölçüde genişleten radyo astronomisi ortaya çıktı. Daha önce bilinmeyen birçok uzay nesnesinin varlığının öğrenilmesine yardımcı oldu. Ek bir astronomik bilgi kaynağı, desimetre ve santimetre radyo dalgaları aralığında yer alan elektromanyetik ölçeğin bir bölümüydü.

Uzaydan, Dünya yüzeyine ulaşmayan ve atmosferi tarafından emilen diğer elektromanyetik radyasyon türleri tarafından büyük bir bilimsel bilgi akışı getirilir. İnsanın uzaya salınmasıyla astronominin yeni dalları doğdu: ultraviyole ve kızılötesi astronomi, X-ışını ve gama ışını astronomisi. Dünya atmosferinin sınırına düşen birincil kozmik parçacıkları inceleme olasılığı muazzam bir şekilde genişledi: gökbilimciler, uzaydan gelen her tür parçacığı ve radyasyonu araştırabilirler. Gökbilimciler tarafından son yıllarda elde edilen bilimsel bilgi miktarı, tüm geçmiş astronomi tarihinde elde edilen bilgi miktarını çok aştı. Bu durumda kullanılan araştırma yöntemleri ve kayıt ekipmanı, modern fiziğin cephaneliğinden ödünç alınmıştır; eski astronomi genç, hızla gelişen bir astrofizik haline dönüşüyor.

Şimdi, bilim adamlarına kozmik cisimlerin derinliklerinde, örneğin Güneşimizin derinliklerinde meydana gelen süreçler hakkında bilgi sağlayacak olan nötrino astronomisinin temelleri oluşturuluyor. Nötrino astronomisinin yaratılması, ancak atom çekirdeği ve temel parçacıkların fiziğinin başarısı sayesinde mümkün oldu.

Modern fizikteki belki de en şaşırtıcı şey, galaksilerin ve yıldız kümelerinin nadir toz parçacıkları gibi dağıldığı kozmos ile temel parçacıkların yakın, yok olacak kadar küçük mikrokozmosu arasındaki beklenmedik bağlantıdır. Evrenin iki kutbu! Birinde, devasa, genişleyen bir Evren var, diğerinde, hiçbir mikroskop altında görünmeyen, maddenin neredeyse geçici "tuğlaları" neredeyse geçicidir. Ve belli koşullar altında Evrenin bir mikroparçacık özelliklerine sahip olabileceği ve bazı mikro nesnelerin içlerinde tüm kozmik dünyaları barındırabileceği ortaya çıktı. En azından teori böyle söylüyor. Büyük ve küçük, karmaşık ve basit - burada her şey iç içe geçmiş durumda. Doğa ne kadar kurnaz! Bir düğüme bağlanmış bir cetvel gibidir. Git nerede başladığını bul! Proton ve nötron neyden yapılmıştır? Daha derin, daha küçük bir şey var mı? Ve genel olarak, maddenin bölünebilirliğinin bir sınırı olabilir mi? Evrenimiz henüz çok gençken ve boyutları bir atomdan milyarlarca kez daha küçükken neler oluyordu? Antiparçacıklar nedir ve antimadde dünyaları var mı? Pek çok soru ve her biri, bilim adamlarının kendileri hakkında hala net olmaktan uzak olan bir dizi yeni soru çekiyor. Evren, araştırmacı için sonsuz çeşitlilikte, tükenmez bir hal alır...

“Burada öyle derin sırlar, öyle yüce düşünceler saklıdır ki, binlerce yıl çalışmış en dahiyane düşünürlerden yüzlercesinin bütün çabalarına rağmen içlerine henüz nüfuz edememişler, yaratıcı arayışların ve keşiflerin sevinci hâlâ devam etmektedir. varlığını sürdürüyor.” Galileo'nun üç buçuk asır önce söylediği bu sözler hiçbir şekilde eskimiş değil.

Kullanılan literatürün listesi.

1. Zasov A.V., Kononovich E.V. Astronomi: 11. sınıf eğitim kurumları için bir ders kitabı. 3. baskı –M.: Prosveshchenie, Moscow Textbooks JSC, 2001. 2. O. Struve, B. Linds, E. Pillans. Temel astronomi. 2. baskı –M.: Nauka, 1967. 3. Moshe D. Astronomi: Öğrenciler için bir kitap. İngilizce'den çeviri / Düzenleyen A. A. Gurshtein. - M.: Eğitim, 1985. 4. Agekyan T. A. Yıldızlar, galaksiler, Metagalaksi. –3. baskı –M.: Nauka, 1981. 5. Siegel F.Yu. Gelişiminde Astronomi: Lise 8-10. Sınıf öğrencileri için bir kitap. -M.: Aydınlanma, 1988. 6. Genç Bir Fizikçinin Ansiklopedik Sözlüğü. –M.: Pedagoji, 1984. - - C

Fizikçiler şaka yapıyor (1)

Kara Kraliçe başını iki yana salladı: "Saçma diyebilirsin elbette ama öyle saçmalıklar gördüm ki, onunla kıyaslandığında bu açıklayıcı bir sözlük gibi geliyor.