Еволюцiя й будова галактик

Поет запитував: Послухайте! Адже, якщо зiрки запалюють — значить
— це кому-небудь потрiбно?. Ми знаємо, що зiрки потрiбнi,
щоб свiтити, i наше Сонце дає необхiдну для нашого iснування
енергiю. А навiщо потрiбнi галактики? Виявляються й галактики потрiбнi,
i Сонце не тiльки забезпечує нас енергiєю. Астрономiчнi
спостереження показують, що з ядер галактик вiдбувається
безперервне витiкання водню. Таким чином, ядра галактик є
фабриками по виробництву основного будiвельного матерiалу Всесвiту
— водню
Водень, атом якого складається з одного протона в ядрi й одного
електрона на його орбiтi, є найпростiшим цеглинкою, з якого в
надрах зiрок утворяться в процесi атомних реакцiй бiльше складнi атоми.
Причому виявляється, що зiрки зовсiм не випадково мають рiзну
величину. Чим бiльше маса зiрки, тим бiльше складнi атоми синтезуються в
неï надрах
Наше Сонце як звичайна зiрка робить тiльки гелiй з водню (який дають
ядра галактик), дуже масивнi зiрки роблять вуглець — головний
цеглинка живоï речовини. От для чого потрiбнi галактики й зiрки. А
для чого потрiбна Земля? Вона робить всi необхiднi речовини для
iснування життя людини. А для чого iснує людина? На це питання не
може вiдповiсти наука, але вона може змусити нас ще раз задуматися над
ним
Якщо запалювання зiрок комусь потрiбно, те може й людина комусь
потрiбний? Науковi данi допомагають нам сформулювати подання про наше
призначення, про змiст нашого життя. Звертатися при вiдповiдi на цi
питання до еволюцiï Всесвiту — це значить мислити космiчно.
Природознавство вчить мислити космiчно, у той же час не вiдриваючись вiд
реальностi нашого буття
Питання про утворення й будову галактик — наступне важливе питання
походження Всесвiту. Його вивчає не тiльки космологiя як наука про
Всесвiт — єдиному цiлому, але також i космогонiя (гречок.
гонейа означає народження) — галузь науки, у якiй
вивчається походження й розвиток космiчних тiл i ïхнiх систем
(розрiзняють планетну, зоряну, галактичну космогонiю).
Галактика являє собою гiгантськi скупчення зiрок i ïхнiх
систем, що мають свiй центр (ядро) i рiзну, не тiльки сферичну, але
часто спиралевидную, елiптичну, сплюснену або взагалi неправильну форму.
Галактик — мiльярди, i в кожнiй з них налiчуються мiльярди зiрок
Наша галактика називається Чумацький Шлях i складається з
150 млрд. зiрок. Вона складається з ядра й декiлькох спiральних
галузей. Ïï розмiри -100 тис. свiтлового рокiв. Бiльша частина
зiрок нашоï галактики зосереджена в гiгантському диску товщиною
близько 1500 свiтлового рокiв. На вiдстанi близько 30 тис. свiтлового
рокiв вiд центра галактики розташоване Сонце
Найближча до наший галактика (до якоï свiтловий промiнь бiжить 2
млн. рокiв) — туманнiсть Андромеди. Вона названа так тому, що саме
в сузiр'ï Андромеди в 1917 роцi був вiдкритий перший
позагалактичний об'єкт. Його приналежнiсть до iншоï галактики
була доведена в 1923 роцi е. Хабблом, що знайшов шляхом спектрального
аналiзу в цьому об'єктi зiрки. Пiзнiше були виявленi зiрки й в
iншi туманностях
А в 1963 роцi були вiдкритi квазари (квазiзорянi радиоисточники) —
самi потужнi джерела радiовипромiнювання у Всесвiтi зi свiтнiстю в сотнi
разiв бiльшоï свiтностi галактик i розмiрами в десятки разiв
меншими ïх. Було припущено, що квазари являють собою ядра нових
галактик i стало бути процес утворення галактик триває й понинi.
Зiрки вивчає астрономiя (вiд гречок. астрон — зiрка й номос
— закон) — наука про будову й розвиток космiчних тiл i
ïхнiх систем. Ця класична наука переживає в XX столiттi свою
другу молодiсть у зв'язку з бурхливим розвитком технiки спостережень
— основного свого методу дослiджень: телескопiв-рефлекторiв,
приймачiв випромiнювання (антен) i т.п. У СРСР в 1974 роцi вступив у дiю
в Ставропольському краï рефлектор з дiаметром дзеркала 6 м., що
збирає свiтла в мiльйони разiв бiльше, нiж людський око
В астрономiï дослiджуються радiохвилi, свiтло, iнфрачервонi,
ультрафiолетовi, рентгенiвське випромiнювання й гамма-променi.
Астрономiя дiлиться на небесну механiку, радiоастрономiю, астрофiзику й
iншi дисциплiни
Особливого значення набуває в цей час астрофiзика — частина
астрономiï, що вивчає фiзичнi й хiмiчнi явища, що
вiдбуваються в небесних тiлах, ïхнiх системах i в космiчному
просторi. На вiдмiну вiд фiзики, в основi якоï лежить експеримент,
астрофiзика ґрунтується головним чином на спостереженнях.
Але в багатьох випадках умови, у яких перебуває речовина в
небесних тiлах i системах вiдрiзняється вiд доступних сучасним
лабораторiям (надвисокi й наднизькi щiльностi, висока температура й
т.д.). Завдяки цьому астрофiзичнi дослiдження приводять до вiдкриття
нових фiзичних закономiрностей Власне значення астрофiзики
визначається тим, що в цей час основна увага в релятивiстськiй
космологiï переноситься на фiзику Всесвiту — стан речовини й
фiзичних процесiв, що йдуть на рiзних стадiях розширення Всесвiту,
включаючи найбiльш раннi стадiï
Один з основних методiв астрофiзики — спектральний аналiз. Якщо
пропустити промiнь бiлого сонячного свiтла через вузьку щiлину, а потiм
крiзь скляну тригранну призму, то вiн розпадається на складовi
кольори, i на екранi з'явиться райдужна колiрна смужка з поступовим
переходом вiд червоного до фiолетового — безперервний спектр.
Червоний кiнець спектра утворений променями, найменш отклоняющимися при
проходженнi через призму, фiолетовий — найбiльш отклоняемими.
Кожному хiмiчному елементу вiдповiдають цiлком певнi спектральнi
лiнiï, що й дозволяє використовувати даний метод для вивчення
речовин
На жаль, короткохвильовi випромiнювання — ультрафiолетовi,
рентгенiвськi й гамма-променi — не проходять крiзь атмосферу
Землi, i тут на допомогу астрономам приходить наука, що донедавна
розглядалася як насамперед технiчна — космонавтика (вiд гречок.
наутике — мистецтво кораблеводiння), що забезпечує
освоєння космосу для потреб людства з використанням лiтальних
апаратiв
Космонавтика вивчає проблеми: теорiï космiчних польотiв
— розрахунки траєкторiй i т.д.; науково-технiчнi —
конструювання космiчних ракет, двигунiв, бортових систем керування,
пускових споруджень, автоматичних станцiй i пiлотованих кораблiв,
наукових приладiв, наземних систем керування польотами, служб
траекторних вимiрiв, телеметрiï, органiзацiя й постачання
орбiтальних станцiй i iн.; медико^-бiологiчнi — створення бортових
систем життєзабезпечення, компенсацiя несприятливих явищ у
людському органiзмi, пов'язаних з перевантаженням, невагомiстю,
радiацiєю й др.
Iсторiя космонавтики починається з теоретичних розрахункiв виходу
людини в неземний простiр, якi дав К. е. Цiолковський у працi
Дослiдження свiтових просторiв реактивними приладами ( 1903 р.). Роботи
в областi ракетноï технiки початi в СРСР в 1921 роцi. Першi запуски
ракет на рiдкому паливi здiйсненi в США в 1926 роцi
Основними вiхами в iсторiï космонавтики стали запуск першого
штучного супутника Землi 4 жовтня 1957 року, перший полiт людини в
космос 12 квiтня 1961 року, мiсячна експедицiя в 1969 роцi, створення
орбiтальних пiлотованих станцiй на навколоземнiй орбiтi, запуск
космiчного корабля багаторазового використання
Роботи велися паралельно в СРСР i США, але в останнi роки намiтилося
об'єднання зусиль в областi дослiдження космiчного простору. В
1995 роцi здiйснений спiльний проект Мир — Шаттл, у якому
американськi кораблi Шаттл використовувалися для доставки космонавтiв на
росiйську орбiтальну станцiю Мир.
Можливiсть вивчати на орбiтальних станцiях космiчне випромiнювання, що
затримується атмосферою Землi, сприяє iстотному прогресу в
областi астрофiзики
Список лiтератури
ейнштейн А., Инфельд Л. Еволюцiя фiзики. М., 1965.
Гейзенберг В. Фiзика й фiлософiя. Частина й цiле. М., 1989.
Коротка мить торжества. М., 1989.
Гейзенберг В. Фiзика й фiлософiя. Частина й цiле. М., 1989. ейнштейн А.,
Инфельд Л. Еволюцiя фiзики. М., 1965.