|
|
содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..
РАЗДЕЛ 1 ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЯ ГЛАВА I ЗЕМЛЯ И ВСЕЛЕННАЯ
§ 1. Солнечная система В состав Солнечной системы входят звезда Солнце, планеты, вращающиеся вокруг него, естественные спутники этих планет, мелкие космические тела, называемые астероидами, кометы, метеориты, пыль и газ в рассеянном состоянии. Диаметр Солнечной системы около 12 млрд. км. В центре Солнечной системы расположено Солнце — Вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, близким к окруж1 ностям, вращаются девять планет с запада на восток. Ближе всех к Солнцу расположена орбита Меркурия, далее следуют орбиты Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и Плутона. Планеты не обладают способностью самосвечения из-за недостаточно высокой температуры. Планеты Солнечной системы подразделяются на внутренние — планеты земного типа и внешние. К внутренним относятся ближайшие к Солнцу — Меркурий, Венера, Земля и Марс, к внешним — остальные. Внутренние и внешние планеты характеризуются различными плотностью и массой. Внутренние состоят из твердых материалов, имеют высокую плотность (4,00—5,62 г/см3) и небольшую массу. Внешние, наоборот, отличаются низкой плотностью (0,71—2,47 г/см3) и значительной массой, что свидетельствует об их газовом составе. Различия средних плотностей внутренних планет обусловлены неодинаковым химическим составом, разным соотношением силикатного и металлического материалов. Ближайшие к Солнцу планеты отличаются более высоким содержанием металлического железа. На основании этого ученые делают вывод, что по мере удаления от Солнца степень окисления железа возрастала. Вокруг большинства планет, за исключением Меркурия, Венеры и Плутона, вращаются естественные спутники, характеризующиеся значительно меньшими, чем их планеты, размерами.
Астероиды представляют собой небольшие космические тела неправильной формы. Самый крупный из них, астероид Церера, имеет в, поперечнике 770 км, остальные — до нескольких километров. В Солнечной системе насчитывается свыше 1600 астероидов, причем подавляющее большинство их образует так называемый Пояс астероидов, расположенный между орбитами Марса и Юпитера. Кометы (хвостатые звезды) состоят из ядра, комы и хвоста. Ядро образовано протопланетным веществом, окруженным снегом и льдом, загрязненными пылью. Оно окружено светящейся оболочкой — комой, в состав которой входят сильноразреженные газы и пыль. Ядро и кома представляют собой голову кометы, которая движется вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите. С приближением к Солнцу от головы кометы отделяется ионный хвост, который формируется под воздействием солнечного ветра. Метеориты — это тела, залетающие в атмосферу Земли из космического пространства. По составу метеориты разделяют на каменные, железо-каменные и железные. Наиболее часто на поверхность Земли выпадают каменные метеориты — хондриты, состоящие из зернышек размером 1 мм и менее, называемых хондрами. Ахондритовые метеориты подобны земным изверженным породам. Наибольший интерес представляют малораспространенные углистые хондриты, содержащие продукты взаимодействия силикатов с водой, а также органические соединения. Ученые полагают, что углистые хондриты с самой низкой плотностью (2,2 г/см3) наиболее близки к тому протопланетному веществу, из которого возникли планеты и астероиды.
§ 2. Галактика Солнечная система является частью более крупной системы, называемой звездным скоплением, которое, в свою очередь, представляет собой составную часть еще более крупной системы звезд, звездных скоплений и ассоциаций, газовых и пылевых туманностей, отдельных атомов и частиц, рассеяннвтх в межзвездном пространстве, — Галактики. В состав нашей Галактики входят звездные скопления Млечного Пути. В нем насчитывается более сотни миллиардов звезд. Он представляет собой гигантское спиралеобразное скопление звезд в форме линзы. Солнце — сравнительно небольшая по размерам звезда. Его масса в 2,3 раза меньше массы средней звезды Галактики. Расстояние между звездами измеряется в световых годах. Световой год — это путь,''пройденный светом за один год. В поперечнике размер Галактики достигает 100 тыс. световых лет. Тела каждой звездной системы связаны силами взаимного притяжения и имеют общее движение в пространстве. Все тела, входящие в состав Галактики, движутся вокруг ее оси, проходя- щей через центральную часть Млечного Пути, в созвездии Стрельца. Полный оборот вокруг оси Галактика совершает более чем за 200 млн. лет. § 3. Строение Вселенной В настоящее время твердо установлено, что Вселенная состоит из галактик, подобно нашей, объединенных в скопления и сверхскопления. Галактики и их скопления удаляются друг от друга, обусловливая расширение Вселенной. Скорость разлета галактик возрастает с увеличением расстояния между ними. Рассчитано, что от начала расширения Вселенной нас отделяет 10 млрд. лет. До этого ее вещество находилось в горячем состоянии в виде почти однородной расширяющейся плазмы. К такому выводу ученые пришли в результате открытия в 60*х годах реликтового высокотемпературного электромагнитного излучения, оставшегося от начала расширения Вселенной. Революционным с точки зрения познания Вселенной следует считать установление советскими учеными, возглавляемыми В. А. Любимовым (1980 г.), факта отличия от нуля массы покоя электронных нейтрино. Полученная величина 6-10~32 г еще подлежит тщательной проверке, однако это открытие уже сейчас позволило астрофизикам следующим образом представить гипотезу развития и строения Вселенной с учетом тяготения нейтрино (И. Новиков, 1980 г.). В первые мгновения расширения плазмы под действием гравитационной неустойчивости в ней образовались случайные маленькие сгустки. Уже через секунду снижение плотности расширяющихся сгустков позволило нейтрино, обладавшим в этот период огромной энергией, вылетать из них с околосветовой скоростью. Это привело к сглаживанию образующихся неоднородностей в распределении нейтрино. Такое сглаживание могло иметь место до тех пор, пока скорость нейтрино позволяла им вылетать из расширяющихся сгустков. Ученые оценивают этот период в 300 лет, а размеры участков, на которых произошло выравнивание, соответственно в 300 световых лет. Падение скорости нейтрино на больших расстояниях не позволило им покинуть пределы расширяющихся сгустков. Нейтрино скапливались в них, а сами сгустки усиливались тяготением, уплотнялись, расширялись, тем самым давая начало отдельным облакам из нейтрино. Естественно, масса этих облаков в сфере радиусом 300 световых лет при указанной выше массе покоя нейтрино составит 1015 солнечных масс, что почти в 30 раз больше общей массы всех скоплений галактик, оцениваемой в 3-Ю13 солнечных масс. Академик Я. Б. Зельдович убедительно доказал, что возникающие подобным образом облака должны были быть сплюснутыми, по форме напоминая блины. Хаотично располагаясь в пространстве, невидимые нейтринные облака — «блины» создают ячеистую структуру, влияющую на формирование пространственных структур обычного вещества Вселенной, т. е. галактик, их скоплений, сверхскоплений. Первоначально обычное вещество Вселенной (кроме нейтрино) представляло собой горячую плазму. Расширяясь, плазма охлаждалась и постепенно превращалась в нейтральный газ. К концу первого миллиона лет с начала расширения давление в нейтральном газе упало, и дальнейшая его эволюция происходила под влиянием поля тяготения возникающих нейтринных облаков. Нейтральный газ стягивался к их центральной части, постепенно сгущался, тем самым давая начало будущим звездам, галактикам и их скоплениям. Так как масса и средняя плотность последних во Вселенной в 30 раз меньше этих же параметров электронных нейтрино, то расположение и движение галактик и их скоплений должно определяться невидимыми нейтринными облаками. Действительно, наблюдениями советских астрономов во главе с Я. Э. Эйнасто и ряда американских ученых установлено, что скопления- и сверхскопления галактик во Вселенной сосредоточены в тонких слоях, имеющих ячеистую структуру, что согласуется с гипотезой об ее связи с ячеистой структурой нейтринных облаков. Изучение квантов реликтового излучения позволило установить однородность Вселенной на участках с размерами в сотни миллионов световых лет. Это, в свою очередь, дало ответ на одну из принципиальных проблем: крупнейшей структурной единицей Вселенной является сверхскопление галактик с размерами в десятки миллионов световых лет.
содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..
|
|
|