Научное описание космоса. Что такое космос? Вселенная и дальше

Если баян, не взыщите - незнамши

Дальний космос. Альфа Пегаса, звезда Маркаб, Ноябрь, 2012 г.

Большая звездная ассоциация NGC 206

Она расположилась в пылевых рукавах соседней спиральной галактики Андромеды (M31), удаленной от нас на 2,3 млн. световых лет. Яркие голубые звезды свидетельствуют о ее молодости (они заметны около центра). Возраст самых молодых массивных звезд меньше 10 млн. лет. Размер NGC 206 – около 4 тысяч световых лет, она намного больше скоплений молодых звезд в диске нашего Млечного Пути, известных как рассеянные или галактические скопления. Примерно такой размер имеют гигантские звездные ясли NGC 604 в близкой спиральной галактике M33 и туманность Тарантул в Большом Магеллановом Облаке:

Большая звездная ассоциация NGC 206

Туманность Ирис

Туманность Ирис похожа на фантастически красивый космический цветок. Она расположена на расстоянии примерно 1400 световых лет от Земли, а диаметр этого цветка - 6 световых лет! Туманность была открыта в 1794 году Уильямом Гершелем. Ее относят к так называемым эмиссионным (или отражающим) туманностям, которые отражают свет расположенной рядом звезды, а не светятся самостоятельно. Ирис освещается звездой в 10 солнечных масс (HD200775). Интересно, что обычно эти туманности светятся синеватым свечением, Ирис же в некоторых областях отсвечивает красным, напоминая красивый цветок. По предположениям исследователей, такие необычные спектральные свойства отраженного излучения могут объясняться наличием здесь скоплений неизвестного вида углеводородов:

Туманность «Ирис». 2012 г.

Туманность Медуза

Скрученные змеевидные волокна светящегося газа оправдывают популярное название этой туманности – Медуза, известной также как Эйбелл 21. Это старая планетарная туманность, расположенная в 1,5 тысяч световых лет от нас в созвездии Близнецов. Подобно мифической тезке, туманность связана с эффектными превращениями. Как известно, стадия планетарной туманности - конечная стадия эволюции маломассивных звезд типа Солнца. Ультрафиолетовое излучение сбросившей внешние слои горячей звезды заставляет светиться туманность.

Туманность Медуза

Звезды и пыль в Южной Короне

За пылевыми облаками Южной Короны, в центре можно увидеть несколько красивых туманностей голубого цвета. Облака пыли находятся на расстоянии около 500 световых лет от Земли. Великолепное шаровое звездное скопление NGC 6723 в правом верхнем углу, кажется, тоже входит в эту группу, но на самом деле, оно - в 30 000 световых лет от Земли:

«Южная корона»

Маленький спутник Сатурна Мефона

На этом спутнике, диаметром в три километра, не обнаружено кратеров. Считается, что причиной образования его ровной поверхности и яйцеобразной формы может быть способность его поверхности сдвигаться:

"Гладкая" Мефона

Туманность «Улитка»

«Улитка», одна из ярчайших из ближних к нам планетарных туманностей. Наглядное пособие будущей драмы Солнечной системы, «Улитка» образовалась в результате эволюции звезды солнечного типа. Находящийся в ее центре белый карлик, испускающий высокоэнергичное излучение и заставляет ее светиться. Этот карлик и есть остаток звезды, похожей на Солнце: когда ее водородное топливо закончилось, она начала перерабатывать гелий. В итоге запасы гелия также закончились, звезда сбросила внешние газовые оболочки, обратила остальную массу внутрь себя (гравитационный коллапс) и образовала раскаленное плотное ядро, называемое белым карликом. Ео размеры соизмеримы с размером Земли, а масса близка к массе звезды, из которой он образовался. Чайная ложка вещества белого карлика на Земле весила бы как несколько тонн. Туманность «Улитка» находится от нас на расстоянии 700 световых лет:

Туманность «Улитка».

Туманность PK 164 +31

Эта планетарная туманность - остаток атмосферы солнцеподобной звезды, сброшенной в момент, когда звезда исчерпала запас ядерного топлива в своих недрах. Возле центра туманности видно то, что осталось от звезды - горячий голубоватый белый карлик. Конкретно у этой планетарной туманности можно наблюдать несколько замысловатых оболочек, вероятно, сброшенных в различное время перед кончиной звезды. Их структура ещё до конца не изучена. Туманность PK 164 +31, находится примерно в 1 600 световых лет от нас в направлении созвездия Рыси:

Расширяющийся пузырь светящегося газа на этом фото - планетарная туманность PK 164 +31.1, также известная как Джонс-Эмберсон-1

В сердце Ориона

В самом сердце туманности Ориона, возраст которой около 3 млн. лет, видны четыре горячих массивных звезды, известных как Трапеция Ориона. Предполагается, что внутри туманности Ориона есть черная дыра. Расстояние до туманности составляет около 1 500 световых лет, поэтому если эта черная дыра существует, она является ближайшей к Земле из известных черных дыр:

«В сердце Ориона»

Остаток сверхновой

Этот красивый хитросплетенный узор - остатки сверхновой Симеиз 147, сформировавшийся от взрыва ядра звезды. Его возраст составляет 40 000 лет.
Блеск сверхновых увеличивается на десятки звездных величин в течение нескольких суток. В максимуме блеска сверхновая сравнима по яркости со всей галактикой:

Последствия взрыва сверхновой звезды

Галактика NGC 660

Галактика удалена от нас более чем на 20 млн. световых лет, находится в созвездии Рыб, а ее необычный вид свидетельствует о том,что это галактика с полярным кольцом. В галактиках, принадлежащих к этому редкому типу, значительная часть звезд, газа и пыли обращается вокруг ядра в кольцах, почти перпендикулярных плоскости галактического диска. Такая странная форма могла возникнуть в результате случайного захвата вещества другой галактики дисковой галактикой, после чего захваченное вещество растягивается во вращающееся кольцо:

Галактика NGC 660 на фотографии, смонтированной из изображений, полученных телескопом Джемини-север на Мауна Кеа с широкополосными и узкополосными фильтрами.

Северное сияние и Белый купол

Северное сияние, звезды и гейзер Белый купол в национальном парке Йеллоустоун. Гейзер активен уже около 100 лет:

Северное сияние, звезды и гейзер Белый купол в национальном парке Йеллоустоун

Планетарная туманность Красный Паук

Наглядный пример того, какую сложную структуру могут порождать газы, выбрасываемые звездой в период ее превращения в белого карлика. Официально обозначаемая NGC 6537, эта планетарная туманность состоит из двух симметричных взаимопроникающих структур и содержит один из самых горячих известных белых карликов, который входит, вероятно, в состав двойной звездной системы. Скорость внутренних ветров, истекающих от звезд в центре системы, согласно проведенным измерениям, превышает 1000 километров в секунду. Эти ветры заставляют туманность расширяться и приводят к столкновениям волн горячего газа и пыли:

Планетарная туманность Красный Паук

Галактики, звезды и пыль

Это настоящий космический пейзаж с привидениями в созвездии Пегаса:

Пейзаж с привидениями в созвездии Пегаса

Далекий-далекий космос

Как выглядели первые галактики во вселенной? Помочь ответить на этот вопрос может опубликованное 25 сентября прошлого года изображение, созданное с помощью телескопа Хаббл. Это самая далекая часть вселенной, когда-либо запечатленная в видимом свете, старейшие галактики, которые мы когда-либо видели на фотографиях:

Скопление галактик

Туманность VdB1 в созвездии Кассиопеи

Именно с этого прекрасного голубого космического облака начинается каталог Ван ден Берга (vdB) звезд, окруженных отражательными туманностями. Межзвездные пылевые облака, отражающие свет близких звезд, обычно выглядят голубыми, потому что рассеяние света пылинками более эффективно на коротких длинах волн, соответствующих голубому цвету. Благодаря тому же типу рассеяния на планете Земля небо днем голубое. Составленный в 1966 году Ван ден Бергом список включает 158 объектов, которые лучше наблюдать из северного полушария. Среди них – яркие звезды скопления Плеяды и другие популярные цели для астрофотографов:

Туманность VdB1 находится на расстоянии около 1600 световых лет от нас, в созвездии Кассиопеи, ее размер менее 5 световых лет

Межзвездные соседи

Альфа Центавра - звездная система в созвездии Центавра, ближайшая к Солнцу. Это наши межзвездные соседи, находящиеся от нас на расстоянии всего 4.3 световых года. Солнце на этом снимке находится в правом верхнем углу. В центре - Альфа Центавра B, внизу слева - Альфа Центавра А; полумесяц на темном круге - так художник представляет себе планету, вращающуюся вокруг Альфа Центавра В:

Возможный вид для наблюдателя в системе Альфы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды. Рисунок художника.

Сливающаяся галактика NGC 2623

Галактика в созвездии Рак, находящаяся на расстоянии 300 млн. световых лет от земли. В октябре 2009 г. было выявлено, что NGC 2623 - две столкнувшиеся галактики с практически слившимися ядрами и с большим количеством протозвезд. «Хвосты» столкнувшихся галактик, длиной более 50 000 световых лет, состоят из пыли, газа и голубых скоплений звезд:

Грандиозное столкновение галактик.

Красивая эмиссионная туманность NGC 6164

Туманность создана редкой горячей и яркой звездой спектрального класса О, которая в 40 раз массивнее Солнца. Звезде, которую можно разглядеть в центре этого космического облака, всего 3-4 млн. лет от роду. А через ещё столько же лет звезда закончит свою жизнь, взорвавшись как сверхновая. Туманность, протяженностью 4 световых года, имеет биполярную симметрию. Это делает её похожей на знакомые нам планетарные туманности, состоящие из газовых оболочек, сброшенных умирающими звёздами:

Туманность NGC 6164 имеет широкое слабо светящееся гало, хорошо видное на глубоких телескопических снимках

Охотничья Луна над Альпами

У полной Луны есть много имен. Во второе полнолуние в конце октября, после осеннего равноденствия, в северном полушарии Луну традиционно называют «Охотничьей Луной»:

«Охотничья луна над Альпами»

Обреченная марсианская луна

Марсианские спутники, Фобос и Деймос, могут быть захваченными астероидами из Главного пояса астероидов, что между Марсом и Юпитером, или из ещё более далёких уголков Солнечной системы. Но орбита Фобоса расположена так близко к Марсу (около 5 800 км в сравнении с 400 000 км от Луны до Земли), что гравитационные приливные силы заставляют спутник падать. Через 100 миллионов лет безжалостные приливные силы разорвут Фобос на куски, и его осколки сформируют вокруг Марса кольцо:

Больший спутник - Фобос выглядит, как покрытый кратерами астероид, на этой фотографии, полученной Марсианским орбитальным разведчиком.

Диона

Естественный спутник Сатурна, Диона была открыта Джованни Кассини в 1684 году. Заметно, что на одной половине Дионы больше кратеров, чем на другой. Многие из наиболее кратерированных областей находятся на заднем полушарии спутника, тогда как, согласно расчетам, наибольшей метеоритной бомбардировке должно подвергаться ведущее полушарие. Возможно, когда-то Диона была развернута в результате удара крупного небесного тела:

Диона, естественный спутник Сатурна.

Туманность Голова Ведьмы и звезда Ригель

Эта отражательная туманность весьма своеобразной формы имеет официальное название IC 2118. Она светится, отражая излучение звезды Ригель из созвездия Ориона:

Ригель, туманность Голова Ведьмы, окружающие их пыль и газ удалены от нас примерно на 800 световых лет

Галактика Арп 188 - галактика Головастик

Этот «головастик» находится на расстоянии 420 миллионов световых лет от нас в направлении северного созвездия Дракона. Длина «хвоста» - около 280 тысяч световых лет:

Галактика Арп 188, «Головастик»

Бриллиантовое кольцо

Когда полная фаза солнечного затмения подходила к концу, солнечный свет, появившийся из-за Луны, создал на небе мимолетное сверкающее бриллиантовое кольцо:

«Бриллиантовое кольцо», полное солнечное затмение.

Спиральная галактика с перемычкой в созвездии Печь

Величественная островная галактика размером около 200 000 световых лет. В ядре спиральной галактики NGC 1365 находится сверхмассивная черная дыра. Расположена на расстоянии 60 миллионов световых лет от Земли:

Далекая, далекая галактика.

Туманность Трубка

Это типичный пример так называемых темных туманностей - областей космического пространства, столь плотно заполненной межзвездным газом, что он полностью блокирует поступающий от звезд свет. Удалена от нас примерно на 450 световых лет:

Темная туманность «Трубка»

Звезды на пыльном небе

В правом верхнем углу видна звезда Маркаб (в переводе с арабского «седло» или «повозка»), альфа Пегаса - третья по яркости звезда в этом созвездии. Маркаб уже находится в конце звездной эволюции и скоро войдет в стадию сжигания гелия, поскольку практически весь водород израсходован, и превратится в красный гигант:

Звезда Маркаб

Рассеянное скопление Писмис 24

По рассчетам, масса одной из звезд в рассеянном скоплении Писмис 24 превысила более чем в 200 раз массу Солнца – это наибольшая известная для звезд масса. Однако внимательное изучение изображений, полученных космическим телескопом Хаббл, показало, что исключительно высокая яркость объекта Писмис 24-1 обусловлена тем, что он состоит не из одной, а по крайней мере, из трех звезд:

Звезда Писмис 24-1 - самый яркий объект, находящийся над газовым фронтом

В День космонавтики, кроме праздничного настроения, в социальных сетях начинается нытьё. Даже если отбросить маргиналов, публикующих треш, и хорошие, умные люди иногда начинают ныть. Кто-то выдумывает канонизацию Гагарина в будущем и начинает расстраиваться уже сегодня. Кто-то оплакивает отечественную космическую программу, что особенно удобно делать на фоне свежих успехов Маска. Кому-то без марсианской базы День космонавтики - не праздник. Увы, не факт, что человек высадится на Марс в этом веке, и мечты, действительно, расходятся с реальностью. В то же время, я уверен, антикосмизм (идея, что человечеству не надо идти в космос, на Земле задачи важнее) обречен, а все существующие проблемы мы когда-нибудь преодолеем. Просто потому, что космос - это замечательно. Попробую развить и аргументировать эту мысль.

Пропавшие детские мечты

Сейчас часто любят вспоминать, что в советское время дети мечтали стать космонавтами, а сегодня это, якобы, никому не интересно. Я бы не стал расстраиваться из-за того, что мало кто из сегодняшних детей говорит, что хотел бы стать космонавтом. Во-первых, полет первого спутника и первого человека сделали космос модным. Как и любая мода, эффект не мог длиться бесконечно. Во-вторых, вряд ли дети понимали, что такое работа космонавта. В лучшем случае они могли мечтать о торжественной встрече, как у первых космонавтов. Но и работа с тех пор изменилась, и парадов никому больше не устраивают. В-третьих, есть такая штука, как "социально-приемлемый ответ". Ребенок не знает, что ему отвечать, но быстро понимает, что ответ "космонавтом!" поддерживается взрослыми, и начинает так отвечать, не задумываясь. Ну и в-четвертых, детские мечты проходят вместе с детством. Я, например, любил играть в водителя трамвая и троллейбуса, но самое близкое к этому, что можно найти во мне взрослом - это любовь к технике.
В то же время существует то, что можно назвать "настоящей мечтой". Какое-то событие входит в жизнь человека и меняет ее. Например, движущаяся звездочка первого спутника изменила жизнь двенадцатилетнего Майка Маллейна (стал астронавтом) или четырнадцатилетнего Хомера Хикэма (стал инженером NASA). К счастью, для космоса таким триггером может стать не только новость о большом космическом достижении, книги, фильмы и другие варианты тоже подойдут. Мне кажется, что такие перевороты в жизни отдельных людей происходят сравнительно редко и постоянно во времени (т.е. в год количество таких людей будет примерно одинаковым). И сегодня кто-то "заболел" космосом, и завтра это приключится с кем-нибудь другим. И, наконец, не стоит забывать, что космонавты составляют очень небольшую долю людей, которые занимаются космосом. Еще нужны ученые, инженеры, рабочие, менеджеры и много других специальностей.

Тупик и не тупик

Помните ли вы, что штурм Венеры на фотонном планетолете "Хиус" в книге "Страна багровых туч" братьев Стругацких состоялся в конце ХХ века? А к началу XXI века, по хронологии Стругацких, Солнечная система была уже вполне освоена, с заводами на Венере и научными станциями на спутниках Юпитера и Сатурна. Нет необходимости говорить, что это не воплотилось в реальности. За четыре года космонавтика прошла путь от первого спутника до первого человека на орбите, еще восемь лет понадобилось на прыжок до Луны, но после 1969 года масштаб и количество рекордов заметно снизились. Да, приходится говорить, что пилотируемая космонавтика "застыла" на земной орбите, в космосе не нашли "шишдостаниума", который бы оправдал выделение все больших ресурсов, а техника уперлась в ограничения, накладываемые физикой нашего мира. Но это состояние нельзя назвать тупиком. Мы не играем в компьютерную игру и не знаем, в каком направлении проводить исследования, результат которых приблизит нам космос. Поэтому человечество в лице ученых пытается стучаться во все двери сразу. Сегодня получилось так, что дешево и выгодно оказалось отправлять в космос автоматы, которые могут работать годами и десятилетиями, весят меньше, и их не так жалко. В результате, беспилотные научные миссии работают сейчас на орбитах Венеры, Сатурна, в поясе астероидов, на орбите и на поверхности Марса. Да, это движение в сторону от дороги, которую придумали фантасты и мечтатели, но это движение, а не тупик.

В то же время, в космонавтике много привлекательного.

Космос - это красиво

Так получилось, что космические виды красивы. Будь то съемки Земли с орбиты, пейзажи Солнечной системы или астрофото, фотографии и видео привлекают внимание и радуют глаз. И, подумать только, еще находятся люди, которые не видели этой красоты.

Земля с орбиты. Даже активисту-экологу, который ненавидит технический прогресс, можно показать это видео и попытаться объяснить, что мы бы не заметили, какая у нас прекрасная планета, если бы не космонавтика.

В Солнечной системе тоже красиво. Вот, например, хаос на Марсе, тип рельефа, который не встречается на Земле.

А это - настоящие фотографии, в которые вдохнули движение благодаря компьютерным технологиям.

Космос - это полезно

Серьезное движение вспять по дороге освоения космоса может случиться только вместе с глобальным катаклизмом. Потому что сегодня космонавтика прочно вошла в бытовые сферы нашей жизни и даже стала там прибыльной. Навигаторы в смартфонах и специальных устройствах - это космос. Прогноз погоды - это космос. Телевидение - это тоже космос. Спутниковые телефоны сейчас используются не массово, но они востребованы в своей нише. Космос может спасти жизнь заблудившегося туриста или потерпевшего аварию в глуши летчика, если они предусмотрительно взяли с собой спутниковый мессенджер. Разведывательные спутники не приносят прямой прибыли, но нужны для государственной безопасности, поэтому денег на них страны жалеть не будут.

Космос - это интересно

Сто лет назад считалось, что Марс появился раньше Земли, а Венера - позже. Соответственно, на Марсе ожидали увидеть руины древних цивилизаций, а на Венере - динозавров или дикарей. В телескоп даже умудрились разглядеть каналы на Марсе, которые по своей топологии больше походили на сеть железных дорог, чем на геологические разломы. А непрозрачная атмосфера Венеры оставляла широчайшее поле для фантазий. Все изменилось с появлением межпланетных станций, которые смогли взглянуть на эти планеты вблизи. Да, мечты и фантазии рассыпались, мы знаем, что на Марсе, в лучшем случае, может быть жизнь не сложнее бактерий, а гигантская топка Венеры наверняка мертва. Но лучше знать истину, чем фантазировать. К тому же, кто знает, может быть, понимание катастрофического парникового эффекта Венеры сможет спасти нас от повторения этого печального сценария на Земле?

В Солнечной системе есть единственный спутник с атмосферой - Титан (спутник Сатурна). Даже с земной орбиты мы не могли заглянуть под ее толстый и непрозрачный слой. Ученые думали, что в условиях холода внешней Солнечной системы поверхность Титана должна быть бесформенной и однородной. Но в 2005 году станция Гюйгенс нырнула в непрозрачную атмосферу, и оказалось, что рельеф Титана вполне себе похож на земной с горами, реками, дюнами. Только при температуре -180°С роль камня выполняет водный лед, а в роли воды выступает жидкий метан. Орбитальные же наблюдения станции "Кассини" обнаружили озера жидкого метана. Похожая история произошла и с Плутоном, который порадовал нас разнообразным рельефом, но уже с участием жидкого азота.

А, например, на Марсе есть явление, которое невозможно на Земле. Полюса Марса состоят из водяного и углекислотного льда. И, когда приходит весна, углекислотный лед начинает таять. Но, в отличие от водяного льда, он не превращается в жидкость, а переходит сразу в газообразное состояние. Внизу образуются участки с повышенным давлением, которые прорываются через корку на поверхности, и из глубин бьет газовый гейзер, захватывая с собой грунт и образуя красивые пушистые фигуры. Но и привычные нам явления тоже есть на Марсе, например, там во множестве зафиксированы пылевые вихри, которые на Земле образуются в теплую солнечную погоду.

Подобные истории можно продолжать рассказывать очень долго. Про каждое небесное тело Солнечной системы можно говорить часами и потом еще несколько недель потратить на рассказы о звездах, туманностях, квазарах, черных дырах и других объектах дальнего космоса. Мы бы не знали всего этого, если бы не космонавтика. И, задумайтесь, сколько интересных открытий нас еще ожидает!

Космос - это сложная техника

Как одна из отраслей деятельности человечества, космонавтика работает с очень сложной и интересной техникой. Подумайте только, в следующем году исполнится сорок лет с запуска космических аппаратов "Вояджер", а эти зонды еще работают. Еще раз - в космосе сейчас летят в работоспособном состоянии зонды, запущенные в 1977 году, когда многих читателей еще не было на свете. "Вояджеры" даже продолжают собирать и передавать на Землю научную информацию о том, что происходит на расстоянии более пятнадцати световых часов от нас. Через 10-20 лет передатчики могут оказаться слишком слабыми для того, чтобы их слышали на Земле, их не рассчитывали на такую дальность и срок работы, но не факт, что зонды и к тому времени выйдут из строя. Подобные примеры показывают марсоходы, например, "Оппортьюнити" превзошел гарантийный срок в 90 дней уже более чем в 50 раз.

В космонавтике кроме высочайшей надежности встречается и непревзойденная точность. Например, отечественный телескоп "Радиоастрон" в начале 2016 года получил изображения с разрешением 21 микросекунду дуги. Это сравнимо с размером спичечного коробка на поверхности Луны, если смотреть с Земли (предвосхищая вопросы, телескоп работает в радиодиапазоне, поэтому Луну им снимать нет смысла). Такое разрешение позволяет "Радиоастрону" смотреть на черные дыры на расстоянии 900 тысяч световых лет почти так, как видели их персонажи "Интерстеллара".

Космос - это большие проекты

Над американской пилотируемой лунной программой "Аполлон" работало больше 400 тысяч человек. А сейчас над нашими головами пролетает Международная космическая станция массой больше 400 тонн, которую собирали космические агентства по всему миру. При этом, новый блок, стыкующийся со станцией, мог изготовляться на другом конце планеты, но это не мешало ему без проблем вставать на место. А люди на МКС находятся непрерывно (конечно же, сменяя друг друга) уже больше пятнадцати лет.

Космос - это замечательные люди

Отбор в космонавты отсеивает людей со слабой психикой и нытиков. Для космонавтов нет стандартов красоты, но, почему-то так получается, что даже внешне космонавты няши, что на заре космической эры, что сейчас.

Космос - это славная история

От истории космонавтики захватывает дыхание. Воздушные замки мечтателей и фантастов. Первые эксперименты. Покорение техники, физики и материалов пионерами космонавтики. Изящество конструкторских решений. Успехи и неудачи. Герои, ставшие первыми, и те, кто отдал свою жизнь во имя прогресса.

Знаете ли вы, например, что Гагарин минимум три раза мог погибнуть в своем первом полете? Причем, если в первом случае его спасла безукоризненно сработавшая техника, то в двух случаях он уже сам, используя свой профессионализм и подготовку, исправил ситуацию. А в американской лунной программе высадка на Луну включала в себя два этапа, когда отказ техники привел бы к гибели астронавтов, потому что резервных вариантов не было.

Заключение

Вне зависимости от того, кто вы, космос готов осыпать вас своими сокровищами. Смешные байки, вершины пафоса и настоящие трагедии. Захватывающая воображение техника и замечательные люди. Далекая красота и прагматичная польза. Космос - это замечательно!

Безграничный и манящий, таинственный и немного пугающий космос всегда был предметом интереса. Что такое космос для каждого человека в отдельности и для всего мира в целом – для некоторых загадка до сих пор. Со времён первого упоминания этого слова в Древней Греции и до наших дней значение его сильно изменилось, обросло дополнительными определениями. В данной статье мы попробуем разобраться, что значит космос в наши дни.

Космос: немного истории

Древнегреческий космос

Начинать следует, как всегда, сначала. Известно, что само слово «космос» пришло к нам из Древней Греции. Там оно означало мир, красоту, гармонию, украшение и порядок. Кому-то может показаться, что столь разные понятия не могут заключаться в одном слове. Но древнегреческие философы считали, что основа Мироздания – это гармония.

Гармония человеческого тела, гармония природных явлений и процессов – всё это считалось наиболее красивым. Ведь мир создан по таким ладным законам, что восхищает глаз человека и по сей день.

Искусством считалось наиболее точное воспроизведение природных орнаментов – листьев винограда, симметричности человеческого тела. Поэтому и украшения в искусстве стали называть космосом.

Космос в средние века

Долгое время космос в его древнегреческом понимании был под запретом. В средние века, когда человек считался сосудом греха, любое его прославление было запрещено. А потому и украшения, и концепция мира, как гармония и красота отошла на второй план. Создателем считался Бог, а космосом – то есть, устройством мира, считались три известных нам по сей день области. Это земная жизнь, рай, который находится сверху, и ад, находящийся под землёй.

Понадобилось много веков, чтобы Коперник доказал, что Земля круглая, что она вертится, что центр – Солнце, а не Земля. И ещё какое-то время было нужно, чтобы понять, что за пределами нашей планеты есть что-то ещё – огромное и неизвестное...

Так, постепенно, слово «космос» приобрело своё современное значение.

От Коперника до Гагарина

Современная эпоха – техническая, космическая и прогрессивная. С шестнадцатого века, когда впервые открыли космос, до того времени, как стало возможным побывать в нём, прошло четыреста лет.

Долго вынашивало человечество планы о покорении не только своей планеты, но и всего вокруг. Строились корабли, разрабатывались скафандры, отправлялись пробные спутники-разведчики...

И вот, в 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, который побывал в космосе. Долгое время всем было неизвестно, что делают в космосе, но потом стали появляться фотографии, научные фильмы, и космос стал заочно знаком всем и каждому.

Значения слова «космос»

Значимость этого открытия была настолько велика, что люди стали увековечивать её, называя всё новые и новые понятия.

• Космос как Вселенная. Абсолютно всё, что существует в мире. Земля, другие планеты, звёздные системы и галактики, чёрные дыры… Всё, что есть на каждой из этих звёзд и планет, всё, что есть между ними – всё это космос.
• Космос как космическое пространство. Если немного сузить предыдущее понятие, то космосом считается то пространство вакуума, которое находится между космическими телами. У каждого объекта своё название, а то, что между ними – космос.
• Космос в философии. Древнегреческое понятие космоса как миропорядка и всего сущего актуально в философии и по сей день.
• Космос в ботанике. В Америке был выведен сорт цветов, похожий на астру, который получил такое название. Сейчас Космос или Космея распространён и на территории нашей страны.
• Космос в технике. Искусственные спутники, которые посылались в космос для разведки, и ракеты в СССР тоже имели такое название.

Что такое космос для детей

Многие помнят с детства торт «Космос». Лакомство, состоящее из трёх коржей, маминого или бабушкиного сметанного крема и шоколадной глазури.

А кто-то жил возле кинотеатра «Космос». Или на железнодорожной станции с таким название. Кто-то выходил на такой станции метро. Кто-то жил в гостинице «Космос»...

Очень много в городах бывшего СССР объектов с таким названием. Это связано именно с тем, что люди стремились запомнить такое знаменательное событие, запечатлеть его в своей жизни.

Космос и по сей день хранит много тайн. Кто знает, как изменится слово «космос» через несколько десятков сотен, тысяч, лет...

О том, что в этом мире Земля не одна, люди узнали вглядываясь в небо. Светящиеся точки на небе казались сначала чем-то, неизведанным. Но постепенно стало понятно, что это звезды, которые так похожи на наше родное Солнце, а все что рядом со звездами это и есть космос. Если попытаться разобраться, что означает слово «космос», то возникают и много других вопросов. Например, космос и Вселенная - это то же самое, или разные понятия, где начинается космос, чем он заполнен, и есть ли там разумная жизнь, подобная человеку. И тогда, пытаясь найти ответы, приходит осознание того, что космос это нечто иное, чем привычные для людей вещи. Нечто, выходящее за рамки сознания.

Что означало это слово в древние времена?

«Космос» переводится как «порядок, упорядоченность » с греческого языка. Именно так когда-то Пифагор назвал Вселенную. Тогда еще в древней Греции различные философские учения пытались представить устройство всего мира.

Вселенную представляли как Землю, вокруг которой расположены другие планеты, в том числе и Солнце. Но постепенно знания накапливались, расширялись возможности и люди стали делать все больше и больше открытий инопланетного мира.

Уже спустя некоторое время человек, казалось, совершил невероятное - смог побывать в том самом «космосе». Но побывав, понял, как много еще таит в себе загадок этот небесный мир. Теперь под «космосом» подразумевается космическое пространство - это все участки вселенной между небесными телами. Принято считать, что космическое пространство пустое, но это вовсе не так.

Что находится в космосе?

Космическое пространство или космос заполнено небольшим количеством водорода, межзвездным веществом и электромагнитными излучениями. Но эти составляющие настолько разрежены, что позволяет назвать космическое пространство относительно пустым .

Получается, что космическое пространство начинается там, где заканчиваются атмосферы планет и звезд. Космическое пространство можно условно подразделить на

1. Межпланетное,
2. Межзвездное,
3. Межгалактическое.

На какой высоте начинается космос?

Четкой границы между атмосферой земли и космическим пространством не существует, так как удельная масса воздуха уменьшается постепенно, по мере удаления от уровня моря.

Именно плотность воздуха служит приблизительным ориентиром начала космоса. На высоте 100 км она имеет предельно низкое значение, которое не позволяет летательным аппаратам двигаться со скоростью менее 7,9 км/с. Если скорость будет меньше, то тело не сможет двигаться по круговой орбите и упадет на землю, в физике это значение называют минимальной космической скоростью, а линия, расположенная на высоте в 100 км, называется линией Кармана .

Однако значение 100 км не считается абсолютным, ведь и выше 100 км имеется земной воздух. Влияние атмосферных ветров заканчивается полностью на высоте 118 км, дальше начинается воздействие потоков космических частиц.

Межпланетное пространство

Межпланетное пространство - это участки между планетами одной системы. Например, между планетами Солнечной системы это пространство заполнено межпланетной средой, в которой присутствуют нейтральный газ, космические лучи, солнечный ветер, межпланетную пыль. Но плотность всех элементов этой среды очень низкая - всего 5 единиц на, причем, чем дальше от Солнца, тем плотность меньше.

Межпланетная среда нашей системы нагрета до 99, 727 °С, на все составляющие частицы влияют магнитные поля. Межпланетная среда имеет свои границы, которые совпадают с границей Солнечной системы, находится на расстоянии в 110-160 астрономических единиц от Солнца и носит название - гелиопауза . Она же очерчивает Солнечную систему, образуя, в свою очередь, гелиосферу. Дальше, за гелиосферой, начинается межзвездное пространство.

Межзвездное пространство

Межзвездное пространство - это так называемая «пустота» между системами и звездами в одной галактике. Однако и это пространство не является абсолютно пустым, хотя плотность составляющих его частиц в разы меньше чем в межпланетном пространстве и составляет всего 1000 атомов на. Расстояние между звезд заполнено межзвездным газом и пылью.

Частичками пыли являются преимущественно атомы различных элементов:

• Железа;
• Углерода;
• Кремния;
• Азота;
• Кислорода.

Эти пыль и газ образуют туманности, которые можно наблюдать в межзвездной среде. Межзвездное пространство заканчивается там, где галактический газовый поток сталкивается с межгалактической материей. Галактики разделены между собой межгалактическим пространством, которое еще более разряжено, чем межзвездное и межпланетное пространство, и практически приближено к вакууму.

Зачем люди осваивают космос?

В научное освоение космоса каждая страна вкладывает много сил и средств. Каждое государство борется за то, чтобы быть первооткрывателем в космической отрасли. Но зачем это нужно?

Каковы перспективы освоения космоса:

1. Известно, что энергетические ресурсы Земли исчерпывают себя, в мире надвигается проблема глобального голода, нехватки газа, нефти и воды. Для того, чтобы восполнить все эти запасы, понадобится миллиарды лет. Освоение космоса дает надежду человечеству найти решение этой проблемы. Например, переселится на другую планету или в другую систему;
2. Изучение космоса позволяет человеку предположить, что может стать с нами через некоторое время. Зная историю развития других планет можно прогнозировать будущее Земли;
3. Осваивая космос, человечество параллельно сделало множество других важных научных открытий: спутниковое телевидение, интернет и GPS;
4. Люди делают интересные и полезные открытия, которые в дальнейшем могут помочь решить многие проблемы. Например, найденный в лунном грунте гелий-3 сможет стать решением вышеупомянутой энергетической проблемы.

Поскольку слово «космос» на сегодняшний день не используется наукой, то оно может быть интерпретировано по-разному. На вопрос - что означает слово «космос», каждый ответит по-своему. Но в любом случае космос для человеческого разума непостижимое понятие. Как пространство и время. Попробуйте представить бесконечность или четырехмерное пространство. Это кажется невозможным, невозможно и представить космос. И лишь малая часть, запечатленная на ночном звездном небе, нам приоткрывает занавес в тот загадочный мир, который находится за пределами планеты Земля.

Температура в космосе, на орбите Земли равна +4°С

Если быть точным, то не на орбите Земли, а на расстоянии от Солнца равному удаленности орбиты Земли. И для абсолютно черного тела, т.е. такого, которое полностью поглотит солнечные лучи, ничего не отразив обратно.

Считается, что температура в космосе стремится к абсолютному нулю. Во-первых, это не совсем так, поскольку вся известная Вселенная нагрета до 3 К, реликтовым излучением. Во-вторых, вблизи от звезд температура повышается. А мы обитаем довольно близко к Солнцу. Сильная теплозащита нужна скафандрам и космическим кораблям потому, что они входят в тень Земли, и наше светило уже не может их согревать до указанного +4°С. В тени температура может опускаться до -160° С, например ночью на Луне. Это холодно, но до абсолютного нуля еще далеко.

Вот, для примера, показания бортового термометра спутника TechEdSat, который вращался на низкой околоземной орбите:

На него оказывала влияние еще и земная атмосфера, но в целом график демонстрирует не те ужасные условия, которые принято представлять в космосе.

На Венере местами идет свинцовый снег

Это, наверно, самый поразительный факт о космосе, который я узнал не так давно. Условия на Венере настолько отличаются от всего, что мы могли бы вообразить, что венериане спокойно могли бы летать в земной ад, чтобы отдохнуть в мягком климате и комфортных условиях. Поэтому, как бы ни казалась фантастической фраза "свинцовый снег", для Венеры - это реальность.

Благодаря радару американского зонда Magellan вначале 90-х, ученые обнаружили на вершинах венерианских гор некое покрытие, обладающее высокой отражающей способностью в радиодиапазоне. Поначалу предполагалось несколько версий: последствие эрозии, отложение железосодержащих материалов и т.п. Позже, после нескольких экспериментов на Земле, пришли к выводу, что это самый натуральный металлический снег, состоящий из сульфидов висмута и свинца. В газообразном состоянии они выбрасываются в атмосферу планеты во время извержений вулканов. Затем термодинамические условия на высоте 2600 м способствуют конденсации соединений и выпадению на возвышенностях.

В Солнечной системе 13 планет... или больше.

Когда Плутон разжаловали из планет, правилом хорошего тона стало знание, что в Солнечной системе всего восемь планет. Правда, при этом же, ввели новую категорию небесных тел - карликовые планеты. Это "недопланеты", которые имеют округлую (или близкую к ней) форму, не являются ничьими спутниками, но, при этом не могут очистить собственную орбиту от менее массивных конкурентов. Сегодня считается, что таких планет пять: Церера, Плутон, Ханумеа, Эрида и Макемаке. Ближайшая к нам - Церера. Через год мы узнаем о ней намного больше чем сейчас, благодаря зонду Dawn. Пока знаем только, что она покрыта льдом и с двух точек на поверхности у нее испаряется вода со скоростью 6 литров в секунду. О Плутоне тоже узнаем в следующем году, благодаря станции New Horizons. Вообще, как 2014 год в космонавтике станет годом комет, 2015 год обещает стать годом карликовых планет.

Остальные карликовые планеты находятся за Плутоном, и какие-либо подробности о них мы узнаем не скоро. Буквально на днях нашли еще одного кандидата, правда официально его в список карликовых планет не включили, так же как и его соседку Седну. Но не исключено, что найдут еще, несколько более крупных карликов, поэтому число планет в Солнечной системе еще вырастет.

Телескоп Hubble - не самый мощный.

Благодаря колоссальному объему снимков и впечатляющим открытиям, совершенным телескопом Hubble, у многих существует представление, что этот телескоп обладает самым высоким разрешением и способен увидеть такие детали, которые не увидеть с Земли. Какое-то время так и было: несмотря на то, что на Земле можно собрать большие зеркала на телескопах, существенное искажение в изображения вносит атмосфера. Поэтому даже "скромное" по земным меркам зеркало диаметром 2,4 метра в космосе, позволяет добиться впечатляющих результатов.

Однако, за годы, прошедшие с момента запуска Hubble и земная астрономия не стояла на месте, было отработано несколько технологий, позволяющих, если не полностью избавиться от искажающего действия воздуха, то существенно снизить его воздействие. Сегодня самое впечатляющее разрешение способен дать Very Large Telescope Европейской Южной обсерватории в Чили. В режиме оптического интерферометра, когда вместе работают четыре основных и четыре вспомогательных телескопа, возможно достичь разрешающей способности превышающей возможности Hubble примерно в пятьдесят раз.

К примеру, если Hubble дает разрешение на Луне около 100 метров на пиксель (привет всем, кто думает, что так можно рассмотреть посадочные аппараты Apollo), то VLT может различить детали до 2 метров. Т.е. в его разрешении американские спускаемые аппараты или наши луноходы выглядели бы как 1-2 пикселя (но смотреть не будут из-за чрезвычайно высокой стоимости рабочего времени).

Пара телескопов обсерватории Keck, в режиме интерферометра, способны превысить разрешение Hubble в десять раз. Даже по отдельности, каждый из десятиметровых телескопов Keck, используя технологию адаптивной оптики, способны превзойти Hubble примено в два раза. Для примера фото Урана:

Впрочем Hubble без работы не остается, небо большое, а широта охвата камеры космического телескопа превышает наземные возможности.

Медведи в России встречаются в 19 раз чаще чем астероиды в Главном астероидном поясе.

Американский научно популярный сайт приводит, а Компьютера переводит любопытные расчеты, которые показывают, что путешествие в поясе астероидов не так опасно как представлялось Джорджу Лукасу. Если все астероиды крупнее 1 метра расположить на плоскости, равной площади Главного астероидного пояса то получится, что одна каменюка приходится примерно на 3200 квадратных километров. 100 тыс. медведей России должны распределяться по штуке на каждые 170 квадратных километров территории. Разумеется и астероиды и медведи стараются держаться ближе к себеподобным и оскверняют чистую математику своим неравномерным распределением, но ради праздника такими мелочами можно пренебречь.