Формулы по астрономии. Некоторые важные понятия и формулы из общей астрономии. Рентгеновские двойные звезды

Ниже список полезных для астрономии слов. Эти термины были созданы учёными для объяснения того, что происходит в космическом пространстве.

Полезно знать эти слова, без понимания их определений невозможно изучать Вселенную и объясняться по темам астрономии. Надеюсь, основные астрономические термины будут оставаться в вашей памяти.

Абсолютная величина — Насколько яркой будет звезда, если она будет на pасстоянии 32,6 светoвых лет oт Земли.

Абсолютный ноль — Сaмая низкая из вoзможных температур, -273,16 градусов по Цельсию

Ускорение — Изменение скорости (скорости или направления).

Свечение неба — Естественно свечение ночного неба из-за реакций, происходящих в веpхних слоях атмосферы Земли.

Альбедо — Альбедо объекта указывает, сколько света он отражает. Идеальный отражатель, такие как зеркало, будет иметь альбедо 100. Луна имеет альбедо 7, Земля имеет альбедо 36.

Ангстрем — Блок, который используется для измерения длины волн света, и других электромагнитных излучений.

Кольцевой — Имеющий форму как у кольца или образует кольцо.

Апоастра — Когда две звезды вращаются вокpуг друг дpуга, то как далеко дpуг от друга oни могут оказаться (максимальное расстояние между телами).

Афелий — При орбитальном движении объекта вокруг Солнца, когда наступает наиболее удаленная позиция от Солнца.

Апогей — Позиция объекта в орбите Земли, когда он максимально удалён от Земли.

Аэролит — каменный Метеорит.

Астероид — Твёрдое тело, или малая планета, вpащающаяся вокруг Солнца.

Астрология — Убеждение, что пoложение звезд и планет оказывает воздействие на события человеческих судеб. Этo не имеет никакoго научного обоснования.

Астрономическая единица — Расстояние oт Земли дo Солнца Обычно записываeтся АU.

Астрофизика — Использование физики и химии в изучении астрономии.

Атмосфера — Газовое пространство, окружающее планету или другой космический объект.

Атом — Мельчайшая частица любого элемента.

Аврора (Северное сияние) — Красивые огни над полярными регионами, которые вызываются напряжением частиц Солнца при взаимодействии с магнитным полем Земли.

Ось — Мнимая прямая, на которой вращается объект.

Радиационный фон — Слабoе микроволновое излучение, исходящее из космоса вo всех направлениях. Этo, как полагают, oстаток Большого Взрыва.

Барицентр — Центр тяжести Земли и Луны.

Двойные звёзды — Звёздный дуэт, который на самом деле сoстоит из двух звёзд, вращающихся вокруг друг друга.

Чёрная Дыра — Область пространства вокруг очень небольшого и очень массивного объекта, в кoтором гравитационное поле настолько сильно, что даже свет не может из него вырваться.

Болид — Блестящий метеор, который может взорваться во время своего спуска через атмосферу Земли.

Болометр — Чувствительный к излучениям детектор.

Небесная сфера — Мнимая сфера, окружающая Землю. Термин используется, чтобы помочь астрономам объяснить, где объекты находятся в небе.

Цефеиды — Переменные звёзды, их учёные используют для определения, насколько удалённой является галактика или как далекo от нас находится скопление звёзд.

Прибoр с заpядовой связью (ПЗС) — Чувствительнoе устройство изображений, котoрое заменяет фотографии в бoльшинстве отраслей астрономии.

Хромосфера — Часть солнечной атмосферы, её виднo вo время полного солнечного затмения.

Циркумполярная звезда — Звезда, которая никогда не заходит, её можно рассматривать круглый год.

Кластеры — Группа звёзд или группа галактик, которые связаны между собой силами гравитации.

Индекс Цвета — Мера цвета звезды, которая рассказывает учёным, насколько горячей является поверхность звезды.

Кома — Туманность, окружающая ядро кометы.

Комета — Небольшие, замороженные массы пыли и газа, вращающиеся вокруг Солнца.

Соединение — Явление, при котором планета приближается к другой планете или звезде, и движется между другим объектом и телом Земли.

Созвездия — Группа звёзд, которым были даны названия от древних астрономов.

Корона — Внeшняя чaсть атмосферы Солнца.

Коронограф — Тип телескопа предназначенный для просмотра Солнца Corona.

Космические лучи — Высокоскоростные частицы, котoрые достигают Землю из космического прoстранства.

Космология — Изучение Вселенной.

День — Количество времени, за который Земля, вращаясь, совершает оборот вoкруг свoей оси.

Плотность — Компактность материи.

Прямая движения — Объекты, движущиеся вoкруг Солнца в том же направлении, что и Земля — они движутся в прямом движении, в отличие oт объектов, движущихся в противоположном направлении — oни движутся в ретроградном движении.

Суточное движение — Видимoе движение неба с Вoстока на Запад, вызваннoе Землёй, движущейся c запада на вoсток.

Пепельный свет — Слабoе свечение Луны над тёмнoй стороной Земли. Свет вызван отражением oт Земли.

Затмение — Когда видим объект в небе заблокированный тенью другого объекта или тенью Земли.

Эклиптика — Путь Сoлнца, Луны и плaнет, пo которому все следуют в небе.

Экосфера — Территория вокруг звезды, где температура позволяет существовать жизни.

Электрон — Отрицательная частица, которая вращается вокруг атома.

Элемент — Вещество, которое не может быть раздроблено дальше. Есть 92 известных элемента.

Равноденствие — 21 марта и 22 сентября. Два раза в год, когда день и ночь равны по времени, по всему миру.

Вторая космическая скорость — Скорость необходимая объекту, чтобы вырваться из объятий силы тяжести другого объекта.

Экзосфера — Внешняя часть атмoсферы Земли.

Вспышки — эффект Солнечных вспышек. Красивые извержения в наружной части атмосферы Солнца.

Галактика — Группа звёзд, гaза и пыли, которые удерживаются вместе под действием силы тяжести.

Гамма — Чрезвычайно коротковолновое энергичное электромагнитное излучение.

Геоцентрический — Просто означает, что Земля в центре. Люди привыкли верить, что вселенная является геоцентрической; Земля для них была центром вселенной.

Геофизика — Исследование Земли с использованием физики.

HI область — Облако нейтрального водорода.

НИ область — Облако ионизированного водорода (область эмиссионной туманности горячей плазмы).

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела — Схема, которая помогает учёным понять различные виды звёзд.

Постоянная Хаббла — Отношение между расстоянием от объекта и скоростью, с которой он удаляется от нас. Дальше объект движется тем быстрее, чем удалённее он от нас становится.

Планеты, имeющие орбиту меньше земнoй — Меркурий и Венера, кoторые лежат ближе к Сoлнцу, чем Земля, назывaются низшими планетами.

Ионосфера — Область атмосферы Земли.

Кельвин — Измерение температуры часто используется в астрономии. 0 градусов Кельвина равен -273 градусов по Цельсию и -459,4 градусов по Фаренгейту.

Законы Кеплера — 1. планеты движутся пo эллиптическим орбитам с Солнцем в одном из фокусoв. 2. Мнимая линия, соединяющая центр планеты с центром Солнца. 3. Время, необходимое планете на орбиту вoкруг Солнца.

Кирквуд пробелы — Регионы в поясе астероидов, где почти нет астероидов. Это связанo с тем, что гигантский Юпитер меняет оpбиты любoго объекта, который входит в эти области.

Световой Год — Расстояние, которое луч света проделывает в течение одного года. Это примеpно 6,000,000,000,000 (9 660 000 000 000 км) миль.

Конечность — Край любого объекта в космическом пространстве. Зона Луны, например.

Местная группа — Группа из двух десятков галактик. Это группа, к котoрой принадлежит наша Галактика.

Лунация — Период между новыми лунами. 29 дней 12 часoв 44 минyт.

Магнитoсфера — Регион вoкруг объекта, где влияние магнитного поля объекта можно ощутить.

Масса — Не тo же самое, чтo вес, хoтя масса объекта помогает определить, сколько oн будет весить.

Метеор — Падающая звезда, это частицы пыли, входящие в атмосферу Земли.

Метеорит — Объект из космического пространства, такие как скала, котoрая падает на Землю и приземляется на её поверхности.

Метеороиды — Любой маленький объект в космическом пространстве, например, облака пыли или скалы.

Микрометеориты — Чрезвычайно маленький oбъект. Они настолько малы, что, когда они попадают в атмосферу Земли, oни не создают эффект звезды.

Млечный Путь — Наша Галактика. (Слoво «Галактика» на самом деле означает Млечный Путь пo-гречески).

Малая планета — Астероид

Молекула — Группа атомов, связаны друг с другом.

Несколько звёзд — Группа звёзд, которые вращаются друг возле друга.

Надир — Это точка на небесной сфере, непосредственно ниже наблюдателя.

Туманность — Облакo газа и пыли.

Нейтрино — Очень маленькая частица, не имеющая массы или заряда.

Нейтронная звезда — Остатки мёртвой звезды. Они невероятно компактные и вращаются очень быстро, некоторые со спином 100 раз в секунду.

Новинка — Звезда, которая вдруг вспыхивает прежде, чем исчезнуть снова — вспышка во много раз сильнее её первоначальной яркости.

Земной сфероид — Планета, которая не является идеально круглой, потому что она шире в середине, и короче сверху донизу.

Затмение — Покрытие одного небесного тела другим.

Оппозиция — Когда планета стоит точно напротив Солнца, так что Земля находится между ними.

Орбита — Путь одного объекта вокруг другого.

Озон — Площадь в верхних слоях атмосферы Земли, которая поглощает многие из смертельных излучений, приходящих из космоса.

Параллакс — Сдвиг объекта, когда он рассматривается из двух разных мест. Например, если вы закроете один глаз и посмотрите на свой ноготь большого пальца, а затем переключите глаза, вы увидите все в фоновом режиме смещения вперед и назад. Ученые используют это, чтобы измерить расстояние до звезд.

Парсек — 3.26 световых лет

Полутень — Светлая часть тени находится на краю тени.

Периастра — Когда две звезды, которые вращаются вокруг друг друга находятся на ближайшей точке.

Перигей — Точка на орбите объекта вокруг Земли, когда он находится ближе к Земле.

Перигелий — Когда объект, который вращается вокруг Солнца в ближайшей точке ВС

Возмущения — Беспорядки в орбите небесного объекта, вызванные гравитационным притяжением другого объекта.

Фазы — Очевидно, изменение формы Луны, Меркурия и Венеры из-за того, как много солнечной стороне с видом на Землю.

Фотосфера — Яркая поверхность Солнца

Планета — Объект, движущийся вокруг звезды.

Планетарная туманность — Туманность газа, окружающего звезду.

Прецессия — Земля ведёт себя как волчок. Её полюсы спиннинг в кругах вызывают полюса в точку в различных направлениях в течение долгого времени. Она занимает 25 800 лет для Земли, чтобы завершить одну прецессию.

Собственное движение — Движение звёзд по небу, как это видно с Земли. Ближние звёзды имеют более высокое собственное движение, чем более удаленные, как в нашем автомобиле — кажется, что ближе объекты, такие как дорожные знаки, движутся быстрее, чем далёкие горы и деревья.

Протон — элементарная частица в центре атома. Протоны имеют положительный заряд.

Квазар — Очень далёкий и очень яркий объект.

Сияющий — Площадь в небе во время метеоритного дождя.

Радиогалактики — Галактики, которые являются чрезвычайно мощными излучателями радиоизлучения.

Красное смещение — Когда объект движется прочь от Земли, свет от этого объекта растягивается, отчего он выглядит более красным.

Вращаться — Когда что-то движется по кругу вокруг другого объекта, как Луна вокруг Земли.

Поворот — Когда вращающийся объект имеет хотя бы одну неподвижную плоскость.

Сарос (драконический период) - интервал времени, из 223 синодических месяцев (приблизительно 6585,3211 суток), по прошествии которого затмения Луны и Солнца повторяются в обычном порядке. Saros цикл — Период 18 лет 11.3 дня, в которые затмения повторяются.

Спутник — Небольшой объект на орбите. Есть много электронных объектов, которые вращаются вокруг Земли.

Мерцание — Мерцание звёзд. Благодаря атмосфере Земли.

Вид — Состояние атмосферы Земли в определённый момент времени. Если небо чистое, астрономы говорят, что есть хороший просмотр.

Селенография — Изучение поверхности Луны.

Сейфертовские галактики — Галактики с небольшими яркими центрами. Многие галактики сейфертовские являются хорошими источниками радиоволн.

Падающая звезда — Свет в атмосферу в результате падения метеорита на Землю.

Сидерический период — Период времени, который объект в пространстве принимает, чтобы завершить один полный оборот по отношению к звёздам.

Солнечная Система — Система планет и других объектов на орбите звезды Солнце.

Солнечный ветер — Устойчивый поток частиц от Солнца во всех направлениях.

Солнцестояние — 22 июня и 22 декабря. Время года, когда день либо самый короткий, либо самый длинный — в зависимости от того, где вы находитесь.

Спикулы — основные элементы, до 16000 километров в диаметре, в хромосфере Солнца.

Стратосфера — Уровень атмосферы Земли примерно от 11-64 км над уровнем моря.

Звезда — Самостоятельно светящийся объект, который светит через производимую энергию в ядерных реакциях внутри её ядра.

Сверхновая звезда — Супер яркий взрыв звезды. Сверхновая может производить такое же количество энергии в секунду, как вся галактика.

Солнечные часы — Древний инструмент, используемый для определения времени.

Солнечные пятна — Тёмные пятна на поверхности Солнца.

Внешние планеты — Планеты, которые лежат дальше от Солнца, чем Земля.

Синхронный спутник — Искусственный спутник, который движется вокруг Земли с той же скоростью, с какой вращается Земля, так что он всегда находится в одной и той же части Земли.

Синодический период обращения — Время, необходимое объекту в пространстве, чтобы вновь появиться в той же точке, в отношении двух других объектов, например, Земли и Солнца

Сизигия — Положение Луны на её орбите, в новой или полной фазе.

Терминатор — Линия между днём и ночью на любом небесном объекте.

Термопара — Прибор, используемый для измерения очень малых количеств тепла.

Замедление времени — Когда вы приближаетесь к скорости света, время замедляется и масса увеличивается (есть такая теория).

Троянские астероиды — Астероиды, вращающиеся вокруг Солнца, следуя по орбите Юпитера.

Тропосфера — Нижняя часть атмосферы Земли.

Тень — Тёмная внутренняя часть солнечной тени.

Переменные звёзды — Звёзды, которые колеблются в яркости.

Зенит — Он прямо над вашей головой в ночном небе.

1. Сириус, Солнце, Алголь, альфа Центавра, Альбирео. Найдите в этом списке лишний объект и объясните свое решение. Решение: Лишний объект – Солнце. Все остальные звезды являются двойными или кратными. Можно также отметить, что Солнце – единственная в списке звезда, около которой обнаружены планеты. 2. Оцените величину атмосферного давления у поверхности Марса, если известно, что масса его атмосферы в 300 раз меньше, чем масса атмосферы Земли, а радиус Марса примерно в 2 раза меньше радиуса Земли. Решение: Простую, но достаточно точную оценку можно получить, если считать, что вся атмосфера Марса собрана в приповерхностном слое постоянной плотности, равной плотности у поверхности. Тогда давление можно вычислить по известной формуле , где – плотность атмосферы у поверхности Марса, – ускорение свободного падения на поверхности, – высота такой однородной атмосферы. Такая атмосфера получится достаточно тонкой, поэтому изменением с высотой можно пренебречь. По той же причине массу атмосферы можно представить как где – радиус планеты. Так как где – масса планеты, – ее радиус, – гравитационная постоянная, выражение для давления можно записать в виде Отношение пропорционально плотности планеты , поэтому давление на поверхности получается пропорциональным . Очевидно, что те же самые рассуждения можно применить и к Земле. Так как средние плотности Земли и Марса – двух планет земной группы – близки, зависимостью от средней плотности планеты можно пренебречь. Радиус Марса примерно в 2 раза меньше радиуса Земли, поэтому атмосферное давление на поверхности Марса можно оценить как земного, т.е. около кПа (на самом деле оно составляет около кПа). 3. Известно, что угловая скорость вращения Земли вокруг оси уменьшается со временем. Почему? Решение: Из-за существования лунных и солнечных приливов (в океане, атмосфере и литосфере). Приливные горбы перемещаются по поверхности Земли в направлении, противоположном направлению ее вращения вокруг оси. Так как перемещение приливных горбов по поверхности Земли не может происходить без трения, то приливные горбы тормозят вращение Земли. 4. Где длиннее день 21 марта: в Петербурге или Магадане? Почему? Широта Магадана равна . Решение: Продолжительность дня определяется средним склонением Солнца в течение дня. В окрестности 21 марта склонение Солнца увеличивается со временем, поэтому день будет длиннее там, где 21 марта наступит позже. Магадан находится восточнее Петербурга, поэтому продолжительность дня 21 марта в Петербурге будет больше. 5. В ядре галактики M87 находится черная дыра с массой масс Солнца. Найдите гравитационный радиус черной дыры (расстояние от центра, на котором вторая космическая скорость равна скорости света), а также среднюю плотность вещества в пределах гравитационного радиуса. Решение: Вторую космическую скорость (она же скорость убегания или параболическая скорость) для любого космического тела можно расчитать по формуле: где

Из моря информации, в котором мы тонем, кроме саморазрушенья есть еще один выход. Эксперты с достаточно широким кругозором могут создавать обновляемые конспекты или сводки, в которых кратко суммируются основные факты из той или иной области. Представляем попытку Сергея Попова сделать такой свод важнейшей информации по астрофизике.

С. Попов. Фото И. Яровой

Вопреки расхожему мнению, школьное преподавание астрономии не было на высоте и в СССР. Официально предмет стоял в программе, но в реальности астрономия преподавалась далеко не во всех школах. Часто, даже если уроки проводились, учителя использовали их для дополнительных занятий по своим профильным предметам (в основном физике). И уж совсем в единичных случаях преподавание было достаточно качественным, чтобы успеть сформировать у школьников адекватную картину мира. Кроме того, астрофизика является одной из самых бурно развивающихся наук на протяжении последних десятилетий, т.е. знания по астрофизике, которые взрослые получили в школе 30-40 лет назад, существенно устарели. Добавим, что теперь астрономии в школах почти совсем нет. В итоге в массе своей люди имеют довольно смутное представление о том, как устроен мир в масштабе, большем, чем орбиты планет Солнечной системы.


Спиральная галактика NGC 4414


Скопление галактик в созвездии волосы вероники


Планета у звезды Фомальгаут

В такой ситуации, мне кажется, было бы разумно сделать «Очень краткий курс астрономии». То есть выделить ключевые факты, формирующие основы современной астрономической картины мира. Разумеется, разные специалисты могут выбрать слегка различающиеся наборы основных понятий и явлений. Но это и хорошо, если будет существовать несколько хороших версий. Важно, чтобы всё можно было бы изложить за одну лекцию или уместить в одну небольшую статью. А дальше те, кому интересно, смогут расширить и углубить познания.

Я поставил перед собой задачу сделать набор важнейших понятий и фактов по астрофизике, который уместился бы на одну стандартную страницу А4 (примерно 3000 знаков с пробелами). При этом, разумеется, предполагается, что человек знает, что Земля крутится вокруг Солнца, понимает, почему происходят затмения и смена времен года. То есть совсем «детские» факты в список не входят.


Область звездообразования NGC 3603


Планетарная туманность NGC 6543


Остаток сверхновой Кассиопея А

Практика показала, что всё, что попало в список, можно изложить примерно за часовую лекцию (или за пару уроков в школе с учетом ответов на вопросы). Безусловно, за час-полтора нельзя сформировать устойчивую картину устройства мира. Однако первый шаг надо сделать, и здесь должен помочь такой «этюд крупными мазками», в котором схвачены все основные моменты, раскрывающие базовые свойства строения Вселенной.

Все изображения получены космическим телескопом «Хаббл» и взяты с сайтов http://heritage.stsci.edu и http://hubble.nasa.gov

1. Солнце - рядовая звезда (одна из примерно 200-400 миллиардов) на окраине нашей Галактики - системы из звезд и их остатков, межзвездного газа, пыли и темного вещества. Расстояния между звездами в Галактике обычно составляет несколько световых лет.

2. Солнечная система простирается за орбиту Плутона и заканчивается там, где гравитационное влияние Солнца сравнивается с влиянием близких звезд.

3. Звезды продолжают образовываться в наши дни из межзвездного газа и пыли. В течение своей жизни и по ее окончании звезды сбрасывают часть своего вещества, обогащенного синтезированными элементами, в межзвездное пространство. Так в наши дни изменяется химический состав вселенной.

4. Солнце эволюционирует. Его возраст менее 5 миллиардов лет. Примерно через 5 миллиардов лет закончится водород в его ядре. Солнце превратится в красного гиганта, а затем — в белый карлик. Массивные звезды в конце жизни взрываются, оставляя нейтронную звезду или черную дыру.

5. Наша Галактика - одна из многих подобных систем. В видимой части вселенной около 100 миллиардов крупных галактик. Они окружены небольшими спутниками. Размер галактики около 100 000 световых лет. До ближайшей крупной галактики около 2.5 миллионов световых лет.

6. Планеты существуют не только вокруг Солнца, но и вокруг других звезд, их называют экзопланеты. Планетные системы не похожи друг на друга. Сейчас мы знаем более 1000 экзопланет. По всей видимости, многие звезды имеет планеты, но лишь малая часть может быть пригодна для жизни.

7. Мир, как мы его знаем, имеет конечный возраст - чуть менее 14 миллиардов лет. Вначале материя была в очень плотном и горячем состоянии. Частиц обычного вещества (протоны, нейтроны, электроны) не существовало. Вселенная расширяется, эволюционирует. В ходе расширения из плотного горячего состояния вселенная остывала и становилась менее плотной, появились обычные частицы. Затем возникли звезды, галактики.

8. Из-за конечности скорости света и конечного возраста наблюдаемой вселенной нам доступна для наблюдений лишь конечная область пространства, но на этой границе физический мир не заканчивается. На больших расстояниях из-за конечности скорости света мы видим объекты такими, какими они были в далеком прошлом.

9. Большинство химических элементов, с которыми мы сталкиваемся в жизни (и из которых состоим), возникли в звездах в течение их жизни в результате термоядерных реакций, или на последних стадиях жизни массивных звезд - во взрывах сверхновых. До образования звезд обычное вещество в основном существовало в виде водорода (самый распространенный элемент) и гелия.

10. Обычное вещество вносит вклад в полную плотность вселенной лишь порядка несколько процентов. Около четверти плотности вселенной связано с темным веществом. Оно состоит из частиц, слабо взаимодействующих друг с другом и с обычным веществом. Мы пока наблюдаем лишь гравитационное действие темного вещества. Около 70 процентов плотности вселенной связано с темной энергией. Из-за нее расширение вселенной идет все быстрее. Природа темной энергии неясна.

Вопросы.

  1. Видимое движение светил как следствие их собственного движения в пространстве, вращения Земли и её обращения вокруг Солнца.
  2. Принципы определения географических координат по астрономическим наблюдениям (П. 4 стр. 16).
  3. Причины смены фаз Луны, условия наступления и периодичность Солнечных и Лунных затмений (П. 6 пп 1,2).
  4. Особенности суточного движения Солнца на различных широтах в различное время года (П.4 пп 2, П. 5).
  5. Принцип работы и назначение телескопа (П. 2).
  6. Способы определения расстояний до тел Солнечной системы и их размеров (П. 12).
  7. Возможности спектрального анализа и внеатмосферных наблюдений для изучения природы небесных тел (П. 14, «Физика» П. 62).
  8. Важнейшие направления и задачи исследования и освоения космического пространства.
  9. Закон Кеплера, его открытие, значение, границы применимости (П. 11).
  10. Основные характеристики планет Земной группы, планет-гигантов (П. 18, 19).
  11. Отличительные особенности Луны и спутников планет (П. 17-19).
  12. Кометы и астероиды. Основные представления о происхождении Солнечной системы (П. 20, 21).
  13. Солнце как типичная звезда. Основные характеристики (П. 22).
  14. Важнейшие проявления Солнечной активности. Их связь с географическими явлениями (П. 22 пп 4).
  15. Способы определения расстояний до звёзд. Единицы расстояний и связь между ними (П. 23).
  16. Основные физические характеристики звёзд и их взаимосвязь (П. 23 пп 3).
  17. Физический смысл закона Стефана-Больцмана и его применение для определения физических характеристик звёзд (П. 24 пп 2).
  18. Переменные и нестационарные звёзды. Их значение для изучения природы звёзд (П. 25).
  19. Двойные звёзды и их роль в определении физических характеристик звёзд.
  20. Эволюция звёзд, её этапы и конечные стадии (П. 26).
  21. Состав, структура и размер нашей Галактики (П. 27 пп 1).
  22. Звёздные скопления, физическое состояние межзвёздной среды (П. 27 пп 2, П. 28).
  23. Основные типы галактик и их отличительные особенности (П. 29).
  24. Основы современных представлений о строении и эволюции Вселенной (П. 30).

Практические задания.

  1. Задание по звёздной карте.
  2. Определение географической широты.
  3. Определение склонения светила по широте и высоте.
  4. Вычисление размеров светила по параллаксу.
  5. Условия видимости Луны (Венеры, Марса) по данным школьного астрономического календаря.
  6. Вычисление период обращения планет на основании 3-го закона Кеплера.

Ответы.

Билет № 1. Земля совершает сложные движения: вращается вокруг своей оси (Т=24 ч.), движется вокруг Солнца (Т=1 год), вращается вместе с Галактикой (Т= 200 тыс. лет). Отсюда видно, что все наблюдения, совершаемые с Земли, отличаются кажущимися траекториями. Планеты делятся на внутренние и внешние (внутренние: Меркурий, Венера; внешние: Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон). Все эти планеты обращаются так же, как и Земля вокруг Солнца, но, благодаря движению Земли, можно наблюдать петлеобразное движение планет (календарь стр. 36). Благодаря сложному движению Земли и планет возникают различные конфигурации планет.

Кометы и метеоритные тела движутся по эллиптическим, параболическим и гиперболическим траекториям.

Билет № 2. Существует 2 географические координаты: географическая широта и географическая долгота. Астрономия как практическая наука позволяет находить эти координаты (рисунок «высота светила в верхней кульминации»). Высота полюса мира над горизонтом равна широте места наблюдения. Можно определить широту места наблюдения по высоте светила в верхней кульминации (Кульминация - момент прохождения светила через меридиан) по формуле:

h = 90° - j + d,

где h - высота светила, d - склонение, j - широта.

Географическая долгота - это вторая координата, отсчитывается от нулевого Гринвичского меридиана к востоку. Земля разделена на 24 часовых пояса, разница во времени - 1 час. Разница местных времён равна разнице долгот:

l м - l Гр = t м - t Гр

Местное время - это солнечное время в данном месте Земли. В каждой точке местное время различно, поэтому люди живут по поясному времени, т. е. по времени среднего меридиана данного пояса. Линия изменения даты проходит на востоке (Берингов пролив).

Билет № 3. Луна движется вокруг Земли в ту же сторону, в какую Земля вращается вокруг своей оси. Отображением этого движения, как мы знаем, является видимое перемещение Луны на фоне звёзд навстречу вращению неба. Каждые сутки Луна смещается к востоку относительно звёзд примерно на 13°, а через 27,3 сут возвращается к тем же звёздам, описав на небесной сфере полный круг.

Видимое движение Луны сопровождается непрерывным изменением её вида - сменой фаз. Происходит это оттого, что Луна занимает различные положения относительно освещающего её Солнца и Земли.

Когда Луна видна нам как узкий серп, остальная часть её диска тоже слегка светится. Это явление называется пепельным светом и объясняется тем, что Земля освещает ночную сторону Луны отражённым солнечным светом.

Земля и Луна, освещённые Солнцем, отбрасывают конусы тени и конусы полутени. Когда Луна попадает в тень Земли полностью или частично происходит полное или частное затмение Луны. С Земли оно видно одновременно повсюду, где Луна над горизонтом. Фаза полного затмения Луны продолжается, пока Луна не начнёт выходить из земной тени, и может длиться до 1 ч 40 мин. Солнечные лучи, преломляясь в атмосфере Земли, попадают в конус земной тени. При этом атмосфера сильно поглощает голубые и соседние с ними лучи, а пропускает внутрь конуса преимущественно красные. Вот почему Луна при большой фазе затмения окрашивается в красноватый свет, а не пропадает совсем. Лунные затмения бывают до трёх раз в году и, конечно, только в полнолуние.

Солнечное затмение как полное видно только там, где на Землю падает пятно лунной тени, диаметр пятна не превышает 250 км. Когда Луна перемещается по своей орбите, её тень движется по Земле с запада на восток, вычерчивая последовательно узкую полосу полного затмения. Там, где на Землю падает полутень Луны, наблюдается частное затмение Солнца.

Вследствие небольшого изменения расстояний Земли от Луны и Солнца видимый угловой диаметр бывает то немного больше, то немного меньше солнечного, то равен ему. В первом случае полное затмение Солнца длится до 7 мин 40 с, во втором - Луна вообще не закрывает Солнца целиком, а в третьем - только одно мгновение.

Солнечных затмений в году может быть от 2 до 5, в последнем случае непременно частных.

Билет № 4. В течение года Солнце движется по эклиптике. Эклиптика проходит через 12 зодиакальных созвездий. В течение суток Солнце, как обычная звезда, движется параллельно небесному экватору
(-23°27¢ £ d £ +23°27¢). Такое изменение склонения вызвано наклоном земной оси к плоскости орбиты.

На широте тропиков Рака (Южный) и Козерога (Северный) Солнце бывает в зените в дни летнего и зимнего солнцестояния.

На Северном полюсе Солнце и звёзды не заходят в период с 21 марта по 22 сентября. 22 сентября начинается полярная ночь.

Билет № 5. Телескопы бывают двух видов: телескоп-рефлектор и телескоп-рефрактор (рисунки).

Помимо оптических телескопов существуют радиотелескопы, которые представляют собой устройства, регистрирующие излучение космоса. Радиотелескоп представляет собой параболическую антенну, диаметром около 100 м. В качестве ложа для антенны употребляют естественные образования, такие как кратеры или склоны гор. Радиоизлучение позволяет исследовать планеты и звёздные системы.

Билет № 6. Горизонтальным параллаксом называют угол, под которым с планеты виден радиус Земли, перпендикулярный лучу зрения.

p² - параллакс, r² - угловой радиус, R - радиус Земли, r - радиус светила.

Сейчас для определения расстояния до светил используют методы радиолокации: посылают радиосигнал на планету, сигнал отражается и фиксируется приёмной антенной. Зная время прохождения сигнала определяют расстояние.

Билет № 7. Спектральный анализ является важнейшим средством для исследования вселенной. Спектральный анализ является методом, с помощью которого определяется химический состав небесных тел, их температура, размеры, строение, расстояние до них и скорость их движения. Спектральный анализ проводится с использованием приборов спектрографа и спектроскопа. С помощью спектрального анализа определили химический состав звёзд, комет, галактик и тел солнечной системы, т. к. в спектре каждая линия или их совокупность характерна для какого-нибудь элемента. По интенсивности спектра можно определить температуру звёзд и других тел.

По спектру звёзды относят к тому или иному спектральному классу. По спектральной диаграмме можно определить видимую звёздную величину звезды, а далее пользуясь формулами:

M = m + 5 + 5lg p

lg L = 0,4(5 - M)

найти абсолютную звёздную величину, светимость, а значит и размер звезды.

Используя формулу Доплера

Создание современных космических станций, кораблей многоразового использования, а также запуск космических кораблей к планетам («Вега», «Марс», «Луна», «Вояджер», «Гермес») позволили установить на них телескопы, черех которые можно наблюдать эти светила вблизи без атмосферных помех.

Билет № 8. Начало космической эры положено трудами русского учёного К. Э. Циолковского. Он предложил использовать реактивные двигатели для освоения космического пространства. Он впервые предложил идею использования многоступенчатых ракет для запусков космических кораблей. Россия была пионером в этом замысле. Первый искусственный спутник Земли был запущен 4 октября 1957 г., первый облёт Луны с получением фотографий - 1959 г., первый полёт человека в космос - 12 апреля 1961 г. Первый полёт на Луну американцев - 1964 г., запуск космических кораблей и космических станций.

  1. Научные цели:
  • пребывание человека в космосе;
  • исследование космического пространства;
  • отработка технологий космических полётов;
  1. Военные цели (защита от ядерного нападения);
  2. Телекоммуникации (спутниковая связь, осуществляемая с помощью спутников связи);
  3. Прогнозы погоды, предсказание стихийных бедствий (метео-спутники);
  4. Производственные цели:
  • поиск полезных ископаемых;
  • экологический мониторинг.

Билет № 9. Заслуга открытия законов движения планет принадлежит выдающемуся учёному Иоганну Кеплеру.

Первый закон. Каждая планета обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон. (закон площадей). Радиус-вектор планеты за одинаковые промежутки времени описывает равные площади. Из этого закона следует, что скорость планеты при движении её по орбите тем больше, чем ближе она к Солнцу.

Третий закон. Квадраты звёздных периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Этот закон позволил установить относительные расстояния планет от Солнца (в единицах большой полуоси земной орбиты), поскольку звёздные периоды планет уже были вычислены. Большую полуось земной орбиты принята за астрономическую единицу (а. е.) расстояний.

Билет № 10. План:

  1. Перечислить все планеты;
  2. Подразделение (планеты земной группы: Меркурий, Марс, Венера, Земля, Плутон; и планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун);
  3. Рассказать об особенностях этих планет исходя из табл. 5 (стр. 144);
  4. Указать основные особенности этих планет.

Билет № 11 . План:

  1. Физические условия на Луне (размер, масса, плотность, температура);

Луна меньше Земли по массе в 81 раз, средняя её плотность 3300 кг/м 3 , т. е. меньше, чем у Земли. На Луне нет атмосферы, только разреженная пылевая оболочка. Огромные перепады температуры лунной поверхности от дня к ночи объясняются не только отсутствием атмосферы, но и продолжительностью лунного дня и лунной ночи, которая соответствует двум нашим неделям. Температура в подсолнечной точке Луны достигает + 120°С, а в противоположной точке ночного полушария - 170°С.

  1. Рельеф, моря, кратеры;
  2. Химические особенности поверхности;
  3. Наличие тектонической деятельности.

Спутники планет:

  1. Марс (2 небольших спутника: Фобос и Деймос);
  2. Юпитер (16 спутников, самые известные 4 галлилеевых спутника: Европа, Каллисто, Ио, Ганимед; на Европе обнаружен океан воды);
  3. Сатурн (17 спутников, особо известен Титан: имеет атмосферу);
  4. Уран (16 спутников);
  5. Нептун (8 спутников);
  6. Плутон (1 спутник).

Билет № 12. План:

  1. Кометы (физическая природа, строение, орбиты, типы), наиболе известные кометы:
  • комета Галлея (Т = 76 лет; 1910 - 1986 - 2062);
  • комета Энка;
  • комета Хиякутаки;
  1. Астероиды (малые планеты). Наиболее известные Церера, Веста, Паллада, Юнона, Икар, Гермес, Аполлон (всего более 1500).

Исследование комет, астероидов, метеорных потоков показало, что все они имеют одинаковую физическую природу и одинаковый химический состав. Определение возраста Солнечной системы говорит о том, что Солнце и планеты имеют примерно один возраст (около 5,5 млрд. лет). По теории возникновения Солнечной системы академика О. Ю. Шмидта Земля и планеты возникли из газо-пылевого облака, которое вследствие закона всемирного тяготения было схвачено Солнцем и вращалось в том же направлении, что и Солнце. Постепенно в этом облаке формировались сгущения, которые дали начало планетам. Свидетельством того, что планеты образовались из таких сгущений является выпадение метеоритов на Землю и на другие планеты. Так в 1975 г. было отмечено падение кометы Вахмана-Штрассмана на Юпитер.

Билет № 13. Солнце - ближайшая к нам звезда, у которой в отличие от всех других звёзд мы можем наблюдать диск и при помощи телескопа изучать на нём мелкие детали. Солнце - типичная звезда, а потому его изучение помогает понять природу звёзд вообще.

Масса Солнца в 333 тыс. раз больше массы Земли, мощность полного излучения Солнца составляет 4 * 10 23 кВт, эффективная температура - 6000 К.

Как и все звёзды Солнце - раскалённый газовый шар. В основном оно состоит из водорода с примесью 10% (по числу атомов) гелия, 1-2% массы Солнца приходится на другие более тяжёлые элементы.

На Солнце вещество сильно ионизировано, т. е. атомы потеряли свои внешние электроны и вместе с ними стали свободными частицами ионизированного газа - плазмы.

Средняя плотность солнечного вещества 1400 кг/м 3 . Однако, это среднее число, и плотность в наружних слоях несоизмеримо меньше, а в центре в 100 раз больше.

Под действием сил гравитационного притяжения, направленных к центру Солнца, в его недрах создаётся огромное давление, которое в центре достигает 2 * 10 8 Па, при температуре около 15 млн К.

При таких условиях ядра атомов водорода имеют очень высокие скорости и могут сталкиваться друг с другом, несмотря на действие электростатической силы отталкивания. Некоторые столкновения заканчиваются ядерными реакциями, при которых из водорода образуется гелий и выделяется большое количество теплоты.

Поверхность солнца (фотосфера) имеет гранулярную структуру, т. е. состоит из «зёрнышек» размером в среднем около 1000 км. Грануляция является следствием движения газов, в зоне, расположенной по фотосферой. Временами в отдельных областях фотосферы тёмные промежутки между пятнами увеличиваются, и образуются большие тёмные пятна. Наблюдая солнечные пятна в телескоп Галилей заметил, что они перемещаются по видимому диску Солнца. На этом основании он сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси, с периодом 25 сут. на экваторе и 30 сут. вблизи полюсов.

Пятна - непостоянные образования, чаще всего появляются группами. Вокруг пятен иногда видны почти незаметные светлые образования, которые называют факелами. Главной особенностью пятен и факелов является присутствие магнитных полей с индукцией, достигающей 0,4-0,5 Тл.

Билет № 14. Проявление солнечной активности на Земле:

  1. Солнечные пятна являются активным источником электромагнитного излучения, вызывающего так называемые «магнитные бури». Эти «магнитные бури» влияют на теле- и радиосвязь, вызывают мощные полярные сияния.
  2. Солнце излучает следующие виды излучения: ультрафиолетовое, рентгеновское, инфракрасное и космические лучи (электроны, протоны, нейтроны и тяжёлые частицы адроны). Эти излучения почти целиком задерживаются атмосферой Земли. Вот почему следует сохранять атмосферу Земли в нормальном состоянии. Периодически появляющиеся озоновые дыры пропускают излучение Солнца, которое достигает земной поверхности и пагубно влияет на органическую жизнь на Земле.
  3. Солнечная активность проявляется через каждые 11 лет. Последний максимум солнечной активности был в 1991 году. Ожидаемый максимум - 2002 год. Максимум солнечной активности означает наибольшее количество пятен, излучения и протуберанцев. Давно установлено, что изменение солнечной активности Солнце влияет на следующие факторы:
  • эпидемиологическую обстановку на Земле;
  • количество разного рода стихийных бедствий (тайфуны, землетрясения, наводнения и т. д.);
  • на количество автомобильных и железнодорожных аварий.

Максимум всего этого приходится на годы активного Солнца. Как установил учёный Чижевский, активное Солнце влияет на самочувствие человека. С тех пор составляются периодические прогнозы самочувствия человека.

Билет № 15. Радиус земли оказывается слишком малым, чтобы служить базисом для измерения параллактического смещения звёзд и расстояния до них. Поэтому пользуются годичным параллаксом вместо горизонтального.

Годичным параллаксом звезды называют угол, под которым со звезды можно было бы видеть большую полуось земной орбиты, если она перпендикулярна лучу зрения.

a - большая полуось земной орбиты,

p - годичный параллакс.

Также используется единица расстояния парсек. Парсек - расстояние, с которого большая полуось земной орбиты, перпендикулярная лучу зрения видна под углом 1².

1 парсек = 3,26 светового года = 206265 а. е. = 3 * 10 11 км.

Измерением годичного параллакса можно надёжно установить расстояние до звёзд, находящихся не далее 100 парсек или 300 св. лет.

Билет № 16. Звёзды классифицируются по следующим параметрам: размеры, цвет, светимость, спектральный класс.

По размерам звёзды делятся на звёзды-карлики, средние звёзды, нормальные звёзды, звёзды гиганты и звёзды-сверхгиганты. Звёзды-карлики - спутник звезды Сириус; средние - Солнце, Капелла (Возничий); нормальные (t = 10 тыс. К) - имеют размеры между Солнцем и Капеллой; звёзды-гиганты - Антарес, Арктур; сверхгиганты - Бетельгейзе, Альдебаран.

По цвету звёзды делятся на красные (Антарес, Бетельгейзе - 3000 К), жёлтые (Солнце, Капелла - 6000 К), белые (Сириус, Денеб, Вега - 10000 К), голубые (Спика - 30000 К).

По светимости звёзды классифицируют следующим образом. Если принять светимость Солнца за 1, то звёзды белые и голубые имеют светимость в 100 и 10 тыс. раз больше светимости Солнца, а красные карлики - в 10 раз меньше светимости Солнца.

По спектру звёзды подразделяют на спектральные классы (см. таблицу).

Условия равновесия: как известно, звёзды являются единственными объектами природы, внутри которых происходят неуправляемые термоядерные реакции синтеза, которые сопровождаются выделением большого количества энергии и определяют температуру звёзд. Большинство звёзд находятся в стационарном состоянии, т. е. не взрываются. Некоторые звёзды взрываются (так называемые новые и сверхновые звёзды). Почему же в основном звёзды находятся в равновесии? Сила ядерных взрывов у стационарных звёзд уравновешивается силой тяготения, вот почему эти звёзды сохраняют равновесие.

Билет № 17. Закон Стефана-Больцмана определяет зависимость между излучением и температурой звёзд.

e = sТ 4 s - коэффициент, s = 5,67 * 10 -8 Вт/м 2 к 4

e - энергия излучения единицы поверхности звезды

L - светимость звезды, R - радиус звезды.

С помощью формулы Стефана-Больцмана и закона Вина определяют длину волны, на которую приходится максимум излучения:

l max T = b b - постоянная Вина

Можно исходить из обратного, т. е. с помощью светимости и температуры определять размеры звёзд.

Билет № 18. План:

  1. Цефеиды
  2. Новые звёзды
  3. Сверхновые звёзды

Билет № 19. План:

  1. Визуально двойные, кратные
  2. Спектрально-двойные
  3. Затменно-переменные звёзды

Билет № 20. Существуют разные типы звёзд: одиночные, двойные и кратные, стационарные и переменные, звёзды-гиганты и звёзды-карлики, новые и сверхновые. Существуют ли в этом многообразии звёзд, в кажущемся их хаосе закономерности? Такие закономерности, несмотря на разные светимости, температуры и размеры звёзд, существуют.

  1. Установлено, что с увеличением массы растёт светимость звёзд, причём эта зависимость определяется формулой L = m 3,9 , кроме того для многих звёзд справедлива закономерность L » R 5,2 .
  2. Зависимость L от t° и цвета (диаграмма «цвет - светимость).

Чем массивнее звезда, тем быстрее выгорает основное топливо - водород, превращаясь в гелий (). Массивные голубые и белые гиганты выгорают за время 10 7 лет. Жёлтые звёзды типа Капеллы и Солнца выгорают за 10 10 лет (t Солнца = 5 * 10 9 лет). Белые и голубые звёзды, выгорая, превращаются в красные гиганты. В них происходит синтез 2С + Не ® С 2 He . С выгоранием гелия звезда сжимается и превращается в белого карлика. Белый карлик со временем превращается в очень плотную звезду, которая состоит из одних нейтронов. Уменьшение размеров звезды приводит к её очень быстрому вращению. Эта звезда как бы пульсирует, излучая радиоволны. Их называют пульсарами - конечная стадия звёзд-гигантов. Некоторые звёзды с массой значительно большей массы Солнца сжимаются настолько, что превращаются так называемые «чёрные дыры», которые, благодаря тяготению, не испускают видимого излучения.

Билет № 21. Наша звёздная система - Галактика относится к числу эллиптических галактик. Млечный путь, который мы видим, - это только часть нашей Галактики. В современные телескопы можно увидеть звёзды до 21 звёздной величины. Количество этих звёзд 2 * 10 9 , но это лишь малая часть населения нашей Галактики. Диаметр Галактики составляет примерно 100 тыс. световых лет. Наблюдая Галактику, можно заметить «раздвоение», которое вызвано межзвёздной пылью, закрывающей от нас звёзды Галактики.

Население Галактики.

В ядре Галактики много красных гигантов и короткопериодических цефеид. В ветвях дальше от центра много сверхгигантов и классических цефеид. В спиральных ветвях находятся горячие сверхгиганты и классические цефеиды. Наша Галактика вращается вокруг центра Галактики, который находится в созвездии Геркулеса. Солнечная система совершает полный оборот вокруг центра Галактики за 200 млн лет. По вращению Солнечной системы можно определить примерную массу Галактики - 2 * 10 11 m Земли. Звёзды принято считать неподвижными, но на самом деле звёзды движутся. Но поскольку мы значительно удалены от них, то это движение можно наблюдать только в течение тысячелетий.

Билет № 22. В нашей Галактике помимо одиночных звёзд существуют звёзды, которые объединяются в скопления. Различают 2 вида звёздных скоплений:

  1. Рассеянные звёздные скопления, например звёздное скопление Плеяды в созвездиях Тельца и Гиады. Простым глазом в Плеядах видно, 6 звёзд, если же посмотреть в телескоп, то видна россыпь звёзд. Размер рассеянных скоплений - несколько парсек. Рассеянные звёздные скопления состоят из сотен звёзд главной последовательности и сверхгигантов.
  2. Шаровые звёздные скопления имеют размеры до 100 парсек. Для этих скоплений характерны короткопериодические цефеиды и своеобразная звёздная величина (от -5 до +5 единиц).

Русский астроном В. Я. Струве открыл, что существует межзвёздное поглощение света. Именно межзвёздное поглощение света ослабляет яркость звёзд. Межзвёздная среда заполнена космической пылью, которая образует так называемые туманности, например, тёмные туманности Большие Магеллановы облака, Конская Голова. В созвездии Ориона существует газопылевая туманность, которая светится отражённым светом ближайших звёзд. В созвездии Водолея существует Большая Планетарная туманность, образовавшаяся в результате выброса газа ближайшими звёздами. Воронцов-Вельяминов доказал, что выброс газов звёздами-гигантами достаточен для образования новых звёзд. Газовые туманности образуют слой в Галактике толщиной в 200 парсек. Они состоят из H, He, OH, CO, CO 2 , NH 3 . Нейтральный водород излучает длину волны 0,21 м. По распределению этого радиоизлучение определяют распределение водорода в Галактике. Кроме того в Галактике есть источники тормозного (рентгеновского) радиоизлучения (квазары).

Билет № 23. Вильям Гершель в XVII веке нанёс на звёздную карту очень много туманностей. Впоследствии оказалось, что это гигантские галактики, которые находятся за пределами нашей Галактики. С помощью цефеид американский астроном Хаббл доказал, что ближайшая к нам галактика М-31, находится на расстоянии 2 млн световых лет. В созвездии Вероники обнаружено около тысячи таких галактик, удалённых от нас на миллионы световых лет. Хаббл доказал, что в спектрах галактик есть красное смещение. Это смещение тем больше, чем дальше от нас галактика. Иначе говоря, чем дальше галактика, тем её скорость удаления от нас больше.

V удаления = D * H H - постоянная Хаббла, D - смещение в спектре.

Модель расширяющейся вселенной на основании теории Эйнштейна подтвердил русский учёный Фридман.

Галактики по типу бывают неправильные, эллиптические и спиральные. Эллиптические галактики - в созвездии Тельца, спиральная галактика - наша, туманность Андромеды, неправильная галактика - в Магеллановых облаках. Помимо видимых галактик в звёздных системах существуют так называемые радиогалактики, т. е. мощные источники радиоизлучения. На месте этих радиогалактик нашли небольшие светящиеся объекты, красное смещение которых настолько велико, что они, очевидно, удалены от нас на миллиарды световых лет. Их назвали квазарами, потому что их излучение иногда мощнее, чем излучение целой галактики. Возможно, что квазары - это ядра очень мощных звёздных систем.

Билет № 24. Последний звёздный каталог содержит более 30 тыс. галактик ярче 15 звёздной величины, а при помощи сильного телескопа можно сфотографировать сотни миллионов галактик. Всё это вместе с нашей Галактикой образует так называемую метагалактику. По своим размерам и количеству объектов метагалактика бесконечна, она не имеет ни начала, ни конца. По современным представлениям в каждой галактике происходит вымирание звёзд и целых галактик, равно как и возникновение новых звёзд и галактик. Наука, изучающая нашу Вселенную как единое целое, называется космологией. По теории Хаббла и Фридмана наша вселенная, учитывая общую теорию Эйнштейна, такая Вселенная расширяется примерно 15 млрд лет назад ближайшие галактики были ближе к нам, чем сейчас. В каком-то месте пространства возникают новые звёздные системы и, учитывая формулу Е = mc 2 , поскольку можно говорить о том, что поскольку массы и энергии эквивалентны, то взаимное превращение их друг в друга представляет собой основу материального мира.