Интересные космические явления. Космические явления и процессы

Космические явления и процессы - события космического происхождения, связывающее или могущее оказать поражающее воздействие на людей, с/х животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. Такими космическими явлениями могут быть падения космических тел и опасные космические излучения.

У человечества есть враг опаснее, чем ядерная бомба, глобальное потепление или СПИД. В настоящее время известно около 300 космических тел, которые могут пересекать орбиту земли. В основном это астероиды размером от 1 до 1000км. Всего в космосе обнаружено около 300тыс астероидов и комет. До последнего момента мы можем ничего не узнать о приближающей катастрофе. Ученые астрономы признали: самые современные системы слежения за космосом очень слабы. В любой момент прямо из космической бездны может «вынырнуть» астеройд – убийца, стремительно приближающийся к Земле и наши телескопы обнаружат его лишь тогда, когда будет уже слишком поздно.

За всю историю земли известны столкновения с космическими телами диаметром от 2 до 100км, которых было более 10.

Справка: Утром 30 июня 1908 года жители Восточной Сибири были поражены ужасающим видением – на небе появилось второе солнце. Оно возникло внезапно и на какое - то время затмило привычный дневной свет. Это странное новое «солнце с удивительной скоростью двигалось по небосводу. Через несколько минут, окутанное черным дымом, оно с диким ревом упало за линию горизонта. В то же мгновение над тайгой взметнулся огромный огненный столб и раздался грохот чудовищного взрыва, который был слышен за сотни и сотни верст. Ужасающий жар, мгновенно распространившийся от места взрыва, был так силен, что даже за десятки верст от эпицентра, на людях начала тлеть одежда. В результате падения Тунгусского метеорита, было опустошено 2500кв. км (это составляет 15 территорий Княжества Лихтенштейн) тайги в бассейне реки Подкаменная Тунгуска. Его взрыв был эквивалентен 60 млн. т. тротилового эквивалента. И это при том, что его диаметр составлял всего лишь 50 – 60м. Если бы он прилетел на 4 часа позже, то от Санкт – Петербурга остались бы рожки да ножки.

В штате Аризона, имеется кратер диаметром 1240м и глубиной 170м.

Потенциально опасным считается примерно 125 небесных тел, наиболее опасным является астеройд №4 «Апофис», который 13 апреля 2029г. может врезаться в землю. Скорость его составляет 70км/сек, диаметр 320м, вес 100млрд. т.

Недавно ученые обнаружили астеройд 2004 VD17, который имеет в диаметре примерно 580м и весит1млрд. т., вероятность его столкновение с землей выше в 5 раз, и это столкновение возможно уже в 2008 году.

Чрезвычайные и экстремальные ситуации , вызванные температурно-влажностным состоянием среды.

Во время перепада температуры и влажности воздуха, а также их сочетаний, появляются такие источники ЧС, как сильные морозы, сильная жара, туман, гололед, суховей, заморозки. Они могут стать причиной обморожений, или переохлаждений тела, тепловых или солнечных ударов, роста количества травм и летальных исходов при падениях.

От соотношения температуры и влажности воздуха зависят условия жизнедеятельности человека.

Справка: В 1932г. от сильных морозов замерз Неагарский водопад.

Тема. Чрезвычайные ситуации техногенного характера

План лекции:

Введение.

1. Чрезвычайные ситуации, вызванные транспортными происшествиями.

2. Чрезвычайные ситуации, вызванные пожарами и взрывами на хозяйственных объектах

3. Чрезвычайные ситуации, вызванные выбросом химически опасных веществ.

4. Чрезвычайные ситуации, связанные с выбросом радиоактивных веществ.

5. Чрезвычайные ситуации, вызванные гидродинамическими авариями.

Учебная литература:

1. Защита населения и хозяйственных объектов в ЧС

Радиационная безопасность, ч 1.

2. Защита населения и территории в ЧС

авт. В.Г.Шахов, изд. 2002 г.

3. Чрезвычайные ситуации и правила поведения населения при их возникновении

авт. В.Н.Ковалев, М.В.Самойлов, Н.П.Кохно, изд. 1995 г.

Источником техногенной ЧС является опасное техногенное происшествие, в результате которого на объекте, определенной территории или акватории произошла техногенная ЧС.

Чрезвычайная ситуация техногенного характера – это неблагоприятная обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, катастрофы, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, окружающей среде, значительные материальные потери и нарушение жизнедеятельности людей.

К опасным техногенным происшествиям относят аварии и катастрофы на промышленных объектах или на транспорте, пожаре, взрыве или высвобождении различных видов энергии.

Основные понятия и определения согласно ГОСТу 22.00.05-97

Авария – это опасное техногенное происшествия, создающая на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также нанесению ущерба окружающей природной среды.

Катастрофа – это крупная авария, как правило с человеческими жертвами.

Техногенная опасность – это состояние, внутреннее присущее технической системе, промышленному или транспортному объекту, обладающим энергией. Высвобождение этой энергии в виде поражающего фактора может нанести ущерб человеку и окружающей среде.

Промышленная авария – авария на промышленном объекте, технической системе или на промышленной обстановке.

Промышленная катастрофа – крупная промышленная авария, повлекшая за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, либо разрушения и уничтожения объекта, материальных ценностей значительных размеров, а также приведшая к серьезному ущербу окружающей природ

Космос до сих пор остается непостижимой загадкой для всего человечества. Он невероятно красив, полон тайн и опасностей, и чем больше мы его изучаем, тем больше открываем новых поражающих воображение явлений. Мы собрали для вас 10 самых интересных явлений, произошедших в 2017 году.

1. Звуки внутри колец Сатурна

Космический аппарат «Кассини» сделал запись звуков внутри колец Сатурна. Звуки были записаны с помощью устройства Audio and Plasma Wave Science (RPWS), которое обнаруживает радио- и плазменные волны, затем преобразуемые в звуки. В результате ученые «услышали» совсем не то, что ожидали.

Звуки были записаны с помощью устройства Audio and Plasma Wave Science (RPWS), которое обнаруживает радио- и плазменные волны, которые затем преобразуются в звук. В результате мы можем «слышать» частицы пыли, попадающие на антенны инструмента, звуки которых контрастируют с обычными «свистками и скрипами», создаваемыми в космосе заряженными частицами.

Но как только Кассини нырнул в пустоту между кольцами, все вдруг стало странно тихим.

Планета, представляющая собой ледяной шар, была обнаружена с помощью особой техники и получила название OGLE-2016-BLG-1195Lb.

С помощью микролинзирования удалось открыть новую планету, приблизительно равную Земле по массе и даже вращающуюся вокруг своей звезды на том же расстоянии, что и Земля от Солнца. Однако на этом сходство заканчивается - новая планета, вероятно, слишком холодна, чтобы быть пригодной для жизни, поскольку ее звезда в 12 раз меньше нашего Солнца.

Микролинзирование - это метод, который облегчает обнаружение удаленных объектов за счет использования фоновых звезд в качестве «подсветки». Когда исследуемая звезда проходит перед большей и более яркой звездой, то большая звезда на короткое время как бы «подсвечивает» меньшую и упрощает процесс наблюдения за системой.

Космический аппарат «Кассини» успешно завершил пролет по узкому промежутку между планетой Сатурн и ее кольцами 26 апреля 2017 года и передал на Землю уникальные снимки. Расстояние между кольцами и верхними слоями атмосферы Сатурна составляет около 2 000 км. И через эту «щель» «Кассини» должен был проскочить со скоростью 124 тыс. км/ч. При этом в качестве защиты от кольцевых частиц, которые могли его повредить, «Кассини» использовал большую антенну, развернув ее в сторону от Земли и по направлению к препятствиям. Именно поэтому он не мог выйти на связь с Землей в течение 20 часов.

Группа независимых исследователей полярных сияний обнаружила еще пока не изученное явление в ночном небе над Канадой и назвала его «Стив». Точнее, такое имя для нового феномена предложил один из пользователей в комментариях к фото еще неназванного явления. И ученые согласились. С учетом того, что официальные научные сообщества еще толком не откликнулись на открытие, то имя закрепится за явлением.

«Большие» ученые пока не знают, как именно охарактеризовать это явление, хотя открывшая Стива группа энтузиастов поначалу называла его «протонной дугой». Они не знали, что протонные сияния не видимы человеческим глазом. Предварительные испытания показали, что Стив оказался горячим потоком быстротекущего газа в верхних слоях атмосферы.

Европейское космическое агентство (ESA) уже направило специальные зонды, чтобы изучить Стива и обнаружило, что температура воздуха внутри газового потока поднимается выше 3000 градусов Цельсия. Поначалу ученые даже не могли в это поверить. Данные показали, что в момент измерений Стив шириной в 25 километров двигался со скоростью 10 километров в секунду.

5. Новая планета, пригодная для жизни

Экзопланета, вращающаяся вокруг красного карлика на расстоянии 40 световых лет от Земли, может стать новым обладателем титула «лучшее место для поиска признаков жизни за пределами Солнечной системы». По мнению ученых, система LHS 1140 в созвездии Кита может оказаться еще более подходящей для поиска внеземной жизни, чем Proxima b или TRAPPIST-1.

LHS 1140 (GJ 3053) - звезда, которая находится в созвездии Кита на расстоянии приблизительно 40 световых лет от Солнца. Её масса и радиус составляют 14% и 18% солнечных соответственно. Температура поверхности составляет около 3131 кельвинов, что в два раза меньше данного показателя на Солнце. Светимость звезды равна 0,002 светимости Солнца. Возраст LHS 1140 оценивается приблизительно в 5 миллиардов лет.

6. Астероид, который почти долетел до Земли

Астероид 2014 JO25 диаметром около 650 м приблизился к Земле в апреле 2017 года, а потом улетел восвояси. Этот относительно крупный околоземный астероид находился всего лишь в четыре раза дальше от Земли, чем Луна. NASA классифицировало астероид как «потенциально опасный». В эту категорию автоматически попадают все астероиды размером более 100 метров и подлетающие к Земле ближе, чем 19,5 расстояний от нее до Луны.

На снимке - Пан, естественный спутник Сатурна. Объемная фотография сделана по анаглифическому методу. Получить стереоэффект можно с помощью специальных очков с красным и синим светофильтрами.

Пан открыли 16 июля 1990 года. Исследователь Марк Шоултер анализировал фото, которые сделала автоматическая межпланетная станция «Вояджер-2» в 1981 году. Специалисты пока не сошлись во мнении о том, почему Пан имеет такую форму.

8. Первые фото обитаемой системы Trappist-1

Открытие потенциально обитаемой планетарной системы звезды Trappist-1 стало событием года в астрономии. Теперь NASA опубликовало на своем сайте первые фотографии звезды. Камера делала один кадр в минуту на протяжении часа, а затем фото собрали в анимацию:

Размер анимации - 11×11 точек, и она покрывает площадь в 44 квадратных арксекунды. Это эквивалентно песчинке на расстоянии вытянутой руки.

Напомним, расстояние от Земли до звезды Trappist-1 составляет 39 световых лет.

9. Дата столкновения Земли с Марсом

Американский ученый-геофизик Стивен Майерс из Висконсинского университета предположил, что Земля и Марс могут столкнуться. Эта теория отнюдь не нова, но ученые недавно получили ее подтверждение, обнаружив доказательства в неожиданном месте. Всему виной - «эффект бабочки».

Это то же самое явление. Бабочка, порхающая над Индийским океаном, может повлиять на погодные условия над Северной Америкой через неделю.

Эта мысль не нова. Но команда Майерса нашла доказательства в неожиданном месте. Скальное образование в штате Колорадо состоит из осадочных слоев, свидетельствующих о климатических изменениях, которые были вызваны колебаниями количества солнечного света, поступающего на планету. По мнению ученых, это является результатом изменений в орбите Земли.

По крайней мере, за последние 50 млн лет орбита Земли каждые 2,4 млн лет циклически меняла форму с круговой до эллиптической. Это создавало климатические изменения. Но 85 млн лет эта периодичность составляла 1,2 млн лет, поскольку Земля и Марс слегка взаимодействовали, как бы «перетягивая» друг друга, чего естественно ожидать в хаотичной системе.

Открытие поможет понять связь между орбитальными изменениями и климатом. Но другие потенциальные последствия несколько более тревожны: через миллиарды лет есть очень маленький шанс, что Марс может врезаться в Землю.

Гигантский вихрь из раскаленного светящегося газа простирается на расстояние более 1 млн световых лет через самый центр кластера Персея. Материя в районе кластера Персея формируется из газа, температура которого составляет 10 млн градусов, что и заставляет его светиться. Уникальное фото NASA позволяет рассмотреть галактический вихрь во всех подробностях. Он простирается на расстояние более миллиона световых лет через самый центр кластера Персея.

В селенная - совокупность всего физически существующего (человек тоже часть Вселенной). Вселенная не имеет ни начала, ни конца: если бы мы долетели до самой далёкой из видимых с Земли звёзд, то увидели бы дальше другие звёзды. Вселенная считается вечной. Но отдельные её части - Земля и другие планеты, Солнце и звёзды - непрерывно изменяются и развиваются по сложным законам, которые изучает наука астрономия .

Астрономия - комплекс наук, изучающих движение, строение, происхождеие и развитие космических тел и их систем.

Космос - весь мир за пределами Земли. Часто космос называют космическим пространством. Пространство имеет три измерения - длину, ширину и высоту. Пространство - это некое трёхмерное вместилище, в котором помещается материя. Материя - это всё, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания. Время характеризует последовательную смену явлений и состояний материи, длительность их бытия. Время имеет одно направление - от прошлого к будущему. Физические объекты, расположенные в космическом пространстве, называются космическими телами .

Космические тела подразделяют на классы: галактики, звёзды, звёздные скопления, туманности, планеты, спутники, метеорные тела, кометы. Названия классов космических тел пишут с маленькой буквы. Названия планет, их спутников, светил, собственные названия звёзд, астероидов и комет пишут с большой буквы : Земля, Марс, Луна, Каллисто, Солнце, Полярная, Сириус, комета Галлея...

Одиночными космическими телами являются Солнце и другие отдельные звёзды, Земля и другие отдельные планеты, Луна и отдельные спутники других планет, отдельные астероиды, планетоиды, кометы, отдельные метеорные тела.

Космические тела часто образуют системы космических тел .

Солнечная система (Солнце, планеты со спутниками, кометы, астероиды, планетоиды, метеорные тела, межпланетная пыль и газ - все вместе); система Земля-Луна; Юпитер со спутниками; Сатурн со спутниками; неизвестные нам планетные системы у других звёзд; двойные, тройные, кратные звёзды; звёздные скопления; наша Галактика (около 200 миллиардов звёзд) и другие галактики; местная группа галактик; наконец, вся Вселенная - всё это системы космических тел. В любой системе космические тела связаны между собой силами тяготения. Именно взаимное притяжение не позволяет распасться, например, системе Земля-Луна. Части, образующие систему, называются элементами системы . В системе должно быть как минимум два взаимосвязанных между собой элемента.

Созвездие не является системой космических тел, поскольку деление звёздного неба на созвездия условно. В созвездиях звёзды не взаимосвязаны между собой и медленно движутся в различных направлениях (с большого расстояния это незаметно).

Астрономия изучает также и небесные явления. Явления - это любые изменения в природе. Небесные явления - это изменения на небе, которые порождаются космическими явлениями , т.е. движением или взаимодействием космических тел. Таким образом, космические явления (причины) и небесные явления (следствия этих причин) - это не одно и то же.

Космические явления (причина)	Небесные явления (следствия этих причин)
Вращение Земли вокруг своей оси	1. Смена дня и ночи. 2. Видимое вращение звёздного неба вместе с Солнцем и Луной в течение суток. 3. Восход и заход Солнца, Луны, планет, звёзд...
Обращение Луны вокруг Земли	1. Смена фаз Луны (новолуние, первая четверть, полнолуние, последняя четверть). 2. Видимое перемещение Луны из одного созвездия в другое. 3. Солнечные и лунные затмения.
Обращение Земли вокруг Солнца	1. Смена времён года (весна, лето, осень, зима). 2. Изменение вида звёздного неба в течение года. 3. Видимое перемещение Солнца по зодиакальным созвездиям (Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Змееносец, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы). 4. Изменение полуденной высоты Солнца в течение года. 5. Изменение продолжительности дня и ночи в течение года.

Нельзя путать небесное явление с космическим телом. Одна из распространённых ошибок - метеор. Что это - тело или явление? В астрономии метеор - это вспышка метеорного тела в верхних слоях атмосферы Земли. Метеор - это явление. А вот тело, которое вспыхивает и сгорает в атмосфере, называется метеорным телом . Болид - тоже явление, это вспышка, но более крупного метеорного тела. Если метеорное тело полностью не успело сгореть и упало на поверхность Земли, то его называют метеоритом . Метеорит - это уже не явление, это физическое тело. Итак, метеор, метеорное тело и метеорит - это не одно и то же.

Запомни также: когда говорят об осевом движении (движении вокруг своей оси), то употребляют слово "вращается", а когда говорят о движении вокруг другого тела, то употребляют слово "обращается". Например, Земля вращается вокруг своей оси и Земля обращается вокруг Солнца.

Астрономия тесно связана с другими естественными науками. Например, с физикой - наукой о самых простых и самых общих свойствах и законах природы. Астрономия использует физические знания для объяснения явлений и процессов, происходящих во Вселенной, и создания астрономических приборов. Физика использует астрономические знания для проверки своих теорий и открытий новых законов природы. Так, ещё в древности на основе наблюдений за движением Солнца и Луны люди создали календарь. В настоящее время наблюдение Солнца и звёзд помогают учёным-физикам овладеть тайнами атомной энергии. Наука астрофизика изучает физическую природу небесных тел и небесных явлений. Химия - наука о веществе и его превращениях - позволяет установить состав космических тел и понять причину некоторых физических явлений в звёздах, планетах, туманностях. Биология - наука о живом. Вся жизнь на Земле зависит от протекания космических процессов, например, тепла и света, излучаемых Солнцем. Астрономия тесно связана с географией : когда мы смотрим на карту, на календарь, на часы, мы даже не представляем, сколько труда вложили астрономы в создание этих вещей, ведь ориентация на местности и измерение времени основаны на астрономических наблюдениях. Учёные-историки иногда обращаются к астрономам для уточнения дат исторических событий. Красота звёздного неба вдохновляла также и поэтов, писателей, художников, музыкантов. Астрономические знания нужны учёным, педагогам, инженерам, геологам, морякам, космонавтам, лётчикам, военным...

Чтобы знать астрономию, нужно знать математику . Любая область человеческих знаний может называться наукой только тогда, когда начнёт выражать свои основы на языке математики, использовать математику для своих нужд. Связи астрономии и математики сложны и многообразны. Астрономия - исторически первая наука, во многом стимулировавшая появление и развитие математических знаний. А без них невозможно ориентироваться в путешествиях и составлять календари. Для описания движения небесных тел и происходящих во Вселенной процессов астрономы решают сложные математические задачи, иногда специально изобретая новые разделы математики. Все великие астрономы прошлого были выдающимися математиками, но на решение многих астрономических задач уходили месяцы, годы, десятилетия. В настоящее время астрономы используют для своих расчётов компьютеры.

Астрономия использовалась раньше и используется сейчас для:

определения точных географических координат населённых пунктов и составления точных географических атласов;
ориентирования на суше, в море и в космосе (по Полярной звезде, по Солнцу и Луне, по ярким, навигационным звёздам и созвездиям);
вычисления наступления морских приливов и отливов (зависят от движения Луны);
составления календаря и хранения точного времени;
определения даты создания древних сооружений;
в космонавтике для расчёта траекторий движения космических станций и кораблей (а от работы спутников зависят телевидение, мобильная связь, составление прогноза погоды, слежение за пожарами, изучение перемещения айсбергов и рыб, тёплых и холодных течений и т.д.);
определения координат звёзд и других космических тел, составление каталогов звёзд;
вычисления траекторий движения новых открытых небесных объектов - комет, астероидов, планетоидов...
для расчёта наступления различных небесных явлений и т.д.

Астрономические наблюдения - основной метод астрономических исследований. Десятки тысяч лет назад люди проводили астрономические наблюдения лишь невооружённым глазом, т.е. безо всяких оптических приборов.

На юге Англии сохранилась до наших дней знаменитая каменная постройка - Стоунхендж . Для примитивных племён каменного и бронзового векок Стоунхендж служил лишь местом ритуальных церемоний. Астрономическое значение Стоунхенджа передавалось из уст в уста лишь немногим древним жрецам-друидам.

Шумеры, ассирийцы, вавилоняне тысячи лет назад возводили ступенчатые храмы-зиккураты (некоторые сохранились до наших дней). Зиккураты были не только храмами или административными зданиями, но и местом для наблюдений светил. С верхней площадки жрецы вели наблюдения за звёздами.

Тысячи лет назад были изобретены угломерные приборы (квадрант, секстант, астролябия и др.) - первые астрономические инструменты, с помощью которых определяли положение небесных светил на небе и время наступления небесных явлений. Но о физической природе небесных тел люди могли тогда только догадываться.

Медленно, но верно развивалась идея о шарообразности Земли. Одно из первых доказательств выдвинул в IV веке до н.э. великий древнегреческий учёный Аристотель . Справедливо полагая, что лунное затмение – это прохождение тени Земли по диску Луны, он обращает внимание, что форма этой тени всегда такая, которую может дать только шар. Аристотель указал и на то, что при перемещении наблюдателя к югу или северу звезды изменяют свое видимое положение относительно горизонта, а именно в направлении перемещения наблюдателя новые звёзды поднимаются из-за горизонта, а позади опускаются за горизонт. Поскольку звёзды далеки и при перемещении наблюдателя направление на них изменяется мало, то, значит, изменяется положение горизонта, т.е. имеет место кривизна поверхности. Греческий учёный Эратосфен впоследствии сумел определить размеры земного шара.

С древнейших времён Земля считалась неподвижным центром мироздания. В трудах Аристотеля и Птолемея оформилась геоцентрическая (т.е. с Землёй в центре) система мира. Птолемей считал, что планеты и светила движутся по круговым орбитам вокруг неподвижной Земли, являясь при этом вечными и неизменными.

Однако, ещё до Аристотеля и Птолемея Аристарх Самосский считал Землю подвижной, рядовой планетой, обращающейся вокруг Солнца. Эти взгляды спустя почти две тысячи лет развил и дополнил Николай Коперник . Его можно назвать реформатором астрономии древнего мира, потому что его теория о вращении Земли вокруг своей оси и об обращении Земли вокруг Солнца опровергала принятое религиозное описание строения Вселенной. Эту систему мира принято называть гелиоцентрической (т.е. с Солнцем в центре).

Тихо Браге в конце XVI века выдвинул свою, компромиссную систему мира. Она называется гео-гелиоцентрической , потому что она сочетает элементы геоцентрической и гелиоцентрической систем. Согласно воззрениям Браге, планеты обращаются вокруг Солнца, а уж само Солнце вместе с Луной обращается вокруг Земли.

Время показало, что прав был Николай Коперник. Его гелиоцентрическая система мира сегодня является общепринятой.

В начале XVII века был изобретён телескоп - прибор, позволяющий наблюдать слабые, невидимые невооружённым глазом объекты и увеличивать их видимые размеры. В 1609 г. в руки к итальянскому учёному Г. Галилею попала изобретённая голландскими мастерами-оптиками подзорная труба. Разгадав её конструкцию, Галилей создаёт свою трубу (перспективу, как он её называет). Но самая большая заслуга Галилея заключается не в том, что он усовершенствовал подзорную трубу, а то, что он использовал её для наблюдения звёздного неба, что повлекло серию замечательных открытий. Так Галилей получил новые подтверждения в пользу теории Коперника.

1 января 1801 года была открыта Церера - первый астероид (ныне Церера считается малой планеой). В 1781 г. с помощью гигантского телескопа В. Гершель открыл планету Уран.

Благодаря телескопам были открыты неизвестные ранее небесные тела, а об известных узнали много нового, необычайного. Телескоп стал ключом к познанию тайн Вселенной. С его помощью были впервые измерены космические расстояния и размеры небесных тел, а в середине позапрошлого века благодаря изобретённым физическим приборам астрономы научились определять состав небесных тел.

Одной из самых известных обсерваторий нашей страны является Пулковская (недалеко от Санкт-Петербурга). Она была открыта в 1839 г. Руководил созданием обсерватории известный учёный-астроном В.Я. Струве , ставший впоследствии её первым директором. Научная деятельность обсерватории охватывает практически все приоритетные направления фундаментальных исследований современной астрономии.

В середине прошлого века были изобретены радиотелескопы , способные принимать и посылать космические радиосигналы. С помощью приборов, созданных учёными-физиками, астрономы могут наблюдать невидимое для глаз излучение небесных тел и космические лучи.

Возникшая благодаря развитию астрономических и физических знаний наука космонавтика позволила непосредственно исследовать околоземное пространство и постичь природу ближайших к Земле планет и их спутников, а в будущем позволит исследовать и освоить всю Солнечную систему.

Космос полон загадок и тайн. Неспроста писатели-фантасты посвятили космической тематике такое громадное количество выдающихся произведений. Причем в космосе происходит намного больше необъяснимых процессов, чем нам кажется. Предлагаем вам ознакомиться с самыми удивительными явлениями, которые происходят в космических просторах.

Всем известно, что падающая звезда представляет собой простой метеорит, сгорающий в атмосфере. При этом многие люди и не догадываются о существовании настоящих падающих гиперскоросных звезд, которые являются большущими огненными шарами из газа, летящими в космическом пространстве со скоростью миллионы км в час. Одна из гипотез такого явления состоит в следующем: когда двойная звезда оказывается очень уж близко к черной дыре, одна из звезд поглощается массивной черной дырой, а другая начинает двигаться с огромной скоростью. Вы только представьте себе громаднейший шар, величина которого в 4 раза превышает величину нашего солнца, летящий с огромной скоростью в нашей галактике.

Одна из подобных планет Gliese 581 c вращается вокруг красной небольшой звезды, которая во множество раз меньше, чем солнце. Ее свечение в сотни раз меньше, чем у нашего солнца. Адская планета расположена намного ближе к собственной звезде, чем наша Земля. Из-за экстремальной близости к своей звезде, Gliese 581 c всегда обращается к звезде одной из сторон, а другая сторона, наоборот, удалена от нее. Поэтому на планете происходит настоящий ад: одно полушарие напоминают «раскаленную сковородку», а второе – ледяную пустыню. Однако, между двумя полюсами располагается небольшой пояс, где есть вероятность существование жизни.

Система Кастор включает в себя 3 двойные системы. Здесь самая яркая звезда – это Поллукс. Вторая по яркости – Кастор. Кроме них в систему входят две двойные звезды, похожие на Бетельгейзе (класс 3 – красные и оранжевые звезды). Общая яркость звезд в системе Кастор выше, чем у нашего солнца в 52,4 раза. Посмотрите ночью на звездное небо. Наверняка вы увидите эти звезды.

В недавние годы ученые активно занимались изучением пылевого облака, расположенного рядом с центром Млечного Пути. Некоторые убеждены, что Бог находится именно там. Если он все-таки есть, то к вопросу создания такого объекта он подошел довольно творчески. Немецкие ученые доказали, что пылевое облако названное Стрелец B2 имеет запах малины. Это достигается благодаря присутствию в огромном количестве этилформиата, придающего специфический запах лесной малине, а также рому.

Планета Gliese 436 b, обнаруженная учеными в 2004 году, не менее странная, чем Gliese 581 c. Ее величина практически такая же, как у Нептуна. Расположена ледяная планета в созвездии Льва на расстоянии 33 световых лет от нашей Земли. Планета Gliese 436 b является громадным водяным шаром, где температура ниже 300 градусов. Вследствие сильной гравитации ядра молекулы воды на поверхности планеты не испаряются, а происходит так называемый процесс «горения льда».

55 Cancri e или алмазная планета полностью состоит из настоящих алмазов. Ее оценили в 26,9 нониллионов долларов. Бесспорно, это самый дорогой объект в галактике. Когда-то это было просто ядро в двойной системе. Но в результате влияния высокой температуры (более 1600 градусов по Цельсию) и давления большинство углеродов стали алмазами. Размеры 55 Cancri e вдвое превосходят нашу Землю, а масса – целых в 8 раз.

Огромное облако Химико (размер составляет половину от Млечного Пути) может показать нам истоки первозданной галактики. Этот объект датируется 800 миллионами лет со времен Большого Взрыва. Ранее думали, что облако Химико – это одна большая галактика, а в последнее время придерживаются мнения, что там расположены 3 сравнительно молодые галактики.

Крупнейший водный резервуар, имеющий в 140 триллионов раз больше воды, чем на всей Земле, располагается в 20 миллиардах световых лет от земной поверхности. Вода здесь находится в виде массивного газового облака, расположенного рядом с громадной черной дырой, постоянно извергающей такую энергию, которую смогли бы произвести 1000 триллионов солнц.

Не так давно (пару лет тому назад) ученые открыли электроток космических масштабов в 10^18 ампер, что эквивалентно примерно 1 триллиону молний. Предполагаются, что сильнейшие разряды зарождаются в большущей черной дыре, располагающейся в центре галактической системы. Одна из подобных молний, запускаемых черной дырой в полтора раза превышает величину нашей галактики.

Огромная группа квазаров (LQG), состоящая из 73 квазаров, выступает одной из крупнейших структур во всей Вселенной. Ее величина равна 4 миллиардам световых лет. Ученые все еще не смогли понять, как смогла образоваться такая структура. По космологической теории существование настолько большущей группы квазаров просто невозможно. LQG подрывает общепринятый космологический принцип, согласна которому структуры более 1,2 млрд. световых лет быть не может.

Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Участник: Терехова Екатерина Александровна
Руководитель: Андреева Юлия Вячеславовна

Цель работы: сопоставить протекание физических явлений на Земле и в космосе.

Введение

У многих стран есть долгосрочные программы по освоению космоса. В них центральное место занимает создание орбитальных станций, так как именно с них начинается цепочка наиболее крупных этапов овладения человечеством космического пространства. Уже осуществлен полет на Луну, успешно проходят многомесячные полеты на борту межпланетных станций, автоматические аппараты побывали на Марсе и Венере, с пролетных траекторий исследовали Меркурий, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. За последующие 20-30 лет возможности космонавтики еще более возрастут.

Многие из нас в детстве мечтали стать космонавтами, но потом задумались о более земных профессиях. Неужели отправиться в космос - это несбыточное желание? Ведь уже появились космические туристы, возможно, когда-нибудь в космос сможет полететь любой, и детской мечте суждено будет сбыться?

Но если мы полетим в космический полет, то столкнемся с тем, что длительное время придется находиться в состоянии невесомости. Известно, что для человека, привыкшего к земной тяжести, пребывание в этом состоянии становится тяжелым испытанием, и не только физическим, ведь многое в невесомости происходит совсем не так, как на Земле. В космосе проводятся уникальные астрономические и астрофизические наблюдения. Находящиеся на орбите спутники, космические автоматические станции, аппараты требуют специального обслуживания или ремонта, а некоторые отработавшие свой срок спутники необходимо ликвидировать или возвращать с орбиты на Землю для переделки.

Пишет ли в невесомости перьевая ручка? Можно ли в кабине космического корабля измерить вес с помощью пружинных или рычажных весов? Вытекает ли там вода из чайника, если его наклонить? Горит ли в невесомости свеча?

Ответы на подобные вопросы содержатся во многих разделах, изучаемых в школьном курсе физики. Выбирая тему проекта, я решила свести воедино материал по данной теме, который содержится в разных учебниках, и дать сравнительную характеристику протекания физических явлений на Земле и в космосе.

Цель работы : сопоставить протекание физических явлений на Земле и в космосе.

Задачи:

Составить список физических явлений, ход течения которых может отличаться.
Изучить источники (книги, интернет)
Составить таблицу явлений

Актуальность работы: некоторые физические явления протекают по разному на Земле и в космосе, а некоторые физические явления лучше проявляются в космосе, где нет гравитации. Знание особенностей процессов может быть полезно для уроков физики.

Новизна: подобные исследования не проводились, но в 90-х на станции «Мир» был снят учебные фильм о механических явлениях

Объект : физические явления.

Предмет: сравнение физических явлений на Земле и в космосе.

1. Основные термины

Механические явления - это явления, происходящие с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, качание маятника).

Тепловые явления - это явления, связанные с нагреванием и охлаждением физических тел (кипение чайника, образование тумана, превращение воды в лед).

Электрические явления - это явления, возникающие при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, молния).

Показать, как происходят явления на Земле - легко, но как можно продемонстрировать те же явления в невесомости? Для этого я решила использовать фрагменты из серии фильмов «Уроки из космоса». Это очень интересные фильмы, отснятые в свое время еще на орбитальной станции «Мир». Настоящие уроки из космоса ведет летчик-космонавт, герой России Александр Серебров.

Но, к сожалению, мало кто знает про эти фильмы, поэтому еще одной из задач создания проекта была популяризация «Уроков из космоса», созданных при участии ВАКО «Союз», РКК «Энергия», РНПО «Росучприбор».

В невесомости многие явления происходят не так как на Земле. Причин этому – три. Первая: не проявляется действие силы тяжести. Можно говорить о том, что она компенсируется действием силы инерции. Второе: в невесомости не действует Архимедова сила, хотя и там закон Архимеда выполняется. И третье: очень важную роль в невесомости начинают играть силы поверхностного натяжения.

Но и в невесомости работают единые физические законы природы, которые верны как для Земли, так и для всей Вселенной.

Состояние полного отсутствия веса называется невесомостью. Невесомость, или отсутствие веса у предмета наблюдается в том случае, когда в силу каких-либо причин исчезает сила притяжения между этим предметом и опорой, или когда исчезает сама опора. простейший пример возникновения невесомости - свободное падение внутри замкнутого пространства, то есть в отсутствии воздействия силы сопротивления воздуха. Скажем падающий самолет сам по себе притягивается землей, но вот в его салоне возникает состояние невесомости, все тела тоже падают с ускорение в одну g, но это не ощущается - ведь сопротивления воздуха нет. Невесомость наблюдается в космосе, когда тело движется по орбите вокруг какого-нибудь массивного тела, планеты. Такое круговое движение можно рассматривать как постоянное падение на планету, которое не происходит благодаря круговому вращению по орбите, а сопротивление атмосферы также отсутствует. Мало того, сама Земля постоянно вращаясь по орбите падает и никак не может упасть на солнце и если бы мы не ощущали притяжение от самой планеты, мы оказались бы в невесомости относительно притяжения солнца.

Часть явлений в космосе протекает точно так же как и на Земле. Для современных технологий невесомость и вакуум не являются помехой... и даже наоборот - это предпочтительно. На Земле нельзя достичь таких высоких степеней вакуума, как в межзвездном пространстве. Вакуум нужен для защиты обрабатываемых металлов от окисления, а металлы не расплавляются, вакуум не вызывает помех движению тел.

2. Сравнение явлений и процессов

Земля	Космос
1.Измерение масс
	Использовать нельзя
	Использовать нельзя
	Использовать нельзя
2.Можно ли натянуть верёвку горизонтально?
Верёвка всегда провисает из-за силы тяжести.	Верёвка всегда свободна
3. Закон Паскаля. Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.
На Земле все капли немного сплющены из-за гравитационной силы.	Выполняется хорошо на коротких промежутках времени, либо в подвижном состоянии.
4.Воздушный шарик
летит вверх	Не полетит
5. Звуковые явления
	В открытом космосе звуки музыки не будут слышны т.к. для распространения звука нужна среда (твёрдая, жидкая, газообразная).

	Пламя свечи будет круглым т.к. нет конвекционных потоков
7. Использование часов
	Да, работают, если известны скорость и направление космической станции. На других планетах тоже работают
	Использовать нельзя
В. Механические часы маятниковые	Использовать нельзя. Можно использовать часы с заводом, с батарейкой
Г. Электронные часы	Можно использовать
8. Можно ли набить шишку
	Можно
9. Термометр работает	работает
Тело съезжает по горке из-за силы тяжести	Предмет останется на месте. Если толкнуть, то можно будет прокатиться до бесконечности, даже если горка закончилась
10. Можно ли вскипятить чайник?
	Т.к. нет конвекционных потоков, то нагреется только дно чайника и вода около него. Вывод: необходимо использовать микроволновку
12. Распростронение дыма
	Дым не может распространяться, т.к. нет конвекционных потоков, распределение не будет происходить из-за диффузии
Манометр работает	Работает
Растяжение пружины. Да, растягивается	Нет, не растягивается
Ручка шариковая пишет	Ручка не пишет. Пишет карандаш

Вывод

Я сопоставила протекания физических механических явлений на Земле и в космосе. Данная работа может использоваться для составления викторин и конкурсов, для уроков физики при изучении некоторых явлений.

В ходе работы над проектом я убедилась, что в невесомости многие явления происходят не так как на Земле. Причин этому – три. Первая: не проявляется действие силы тяжести. Можно говорить о том, что она компенсируется действием силы инерции. Второе: в невесомости не действует Архимедова сила, хотя и там закон Архимеда выполняется. И третье: очень важную роль в невесомости начинают играть силы поверхностного натяжения.

Но и в невесомости работают единые физические законы природы, которые верны как для Земли, так и для всей Вселенной. Это стало главным выводом нашей работы и таблицы, которая у меня в итоге получилась.