В с е с в і т

Що таке Всесвіт?

Всесвіт – весь матеріальний світ. Він містить у собі Землю, Сонце і Місяць, інші планети нашої Сонячної системи, мільярди зірок і весь про­стір між ними. За допомогою потужних телескопів та інших інструментів астрономи отримали чимало інформації про будову Всесвіту. Але залиши­лося ще багато нерозкритих таємниць. 

Який вік Всесвіту?

Більшість астрономів вважає, що Всесвіт виник близько 15 млрд. років тому під час вибуху, який вони назвали Великим Вибухом. Земля виникла 4,5 млрд. років тому.

 Що таке «Великий Вибух»?

Так називається неймовірно потужний вибух, який астрономи вважають початком народження Всесвіту. Вся матерія Всесвіту перебувала у формі енергії, зосередженої в невеликому просторі. Температура була, ймовірно, 10 млрд. градусів за Цельсієм. Коли стався Великий Вибух, енергія по­чала швидко поширюватися, температура знизилася, і утворилися атоми. Поступово вони збиралися в групи і створили галактики. 

Чи є ще десь життя у Всесвіті?

Астрономи вважають, що ще десь у Все­світі може існувати життя. Не треба думати, що наша Сонячна система якась особлива. Ймовірно, є й інші подібні до Землі планети, що обертаються навколо мільярдів інших зі­рок, схожих на Сонце. 

Чи є щось за межами Всесвіту?

Ми не можемо бачити краю Всесвіту, тому неможливо сказати, чи є що-небудь за його межами. Вчені навіть не можуть сказати, чи є у Всесвіту межа в нашому розумінні. 

Наскільки великий Всесвіт?

Важко уявити, наскільки великий Всесвіт. Найбільш віддалені об'єкти, які можуть спо­стерігати вчені-астрономи, – це квазари, що знаходилися на відстані 

15 млрд. світлових років. Світло від цих квазарів залишив по собі Великий Вибух. Можливо, існують і більш далекі об'єкти, але ми не зможемо побачити їх, тому що їх світло ніколи не прийде до нас.

 Чи настане кінець Всесвіту?

Існують різні теорії про те, що станеться із Всесвітом у майбутньому. Одна з них, теорія рівноважного стану, стверджує, що Всесвіт буде розширюватися, потім поступово почне стискатися, і потім станеться новий Великий Вибух. Ці процеси будуть чергуватися кожні 80 млрд. років. 

Хто першим висунув наукову теорію бу­дови Сонячної системи?

У 1543 р. Микола Коперник науково довів, що Сонце знаходиться в центрі Всесвіту і що планети рухаються навколо нього. Католицька церква виступила проти вчення Коперніка, тому від 1616 р. до 1828р. воно було заборонено. 

Хто були перші астрономи?

Понад 4000 р. тому китайські астрономи вміли проводити точні спостереження за зір­ками і планетами. Приблизно в той самий час вавилоняни склали реєстр нічного неба. Вони вірили, що зірки розповідали їм про шляхи їхніх богів. Чимало сузір'їв названо іменами давньогрецьких богів і героїв. 

Хто і коли вперше використав теле­скоп?

Уперше телескоп в астрономії використав у 1609 р. італійський учений Галілео Галілей. З його допомогою він відкрив найбільші супутники Юпітера і підтвердив теорію Коперніка про те, що планети обертаються навколо Сонця. 

Як далеко знаходяться зірки?

До найближчої зірки – нашого Сонця ­мільйони мільйонів кілометрів, а більшість зірок знаходиться в тисячі разів дальше. Здається, що зірки дещо змінюють своє по­ложення поки Земля рухається своєю орбітою. Це явище називається паралаксом. Вимірявши, на скільки змістилася зірка, астрономи можуть визначити відстань до неї.

 Що таке світловий рік?

Відстані в космічному просторі настільки вели­кі, що вимірювати їх у кілометрах незручно. Тому обрано одиницю вимірювання «світловий рік»: від­стань, яку світло проходить за рік при швидкості 299792458 км/с. Світловий рік дорівнює 9,46×1015 м.

 Яка зірка найближча до нас?

Не враховуючи нашого Сонця, найближча до Землі зірка – Проксима Центавра. До неї 4,2 світ­лових роки. Сонце знаходиться всього за 8 світло­вих хвилин від Землі.

 Що таке чорна діра?

Коли в гігантській зірці закінчуються запаси ядерного «палива», вона вибухає, при цьому спа­лахує так звана наднова зірка. Залишається матір'ю перетворюється на маленьку точку в просторі. Сила тяжіння навколо цієї точки така велика, що навіть світло не може вирватися звідти, тому вона і отримала назву «чорної діри». 

 Як можна виявити чорні діри?

Оскільки чорна діра та її супутник – зірка ­гігант – обертаються одне навколо одного, газ від зірки закручується у воронку під дією сили тяжіння і утворює диск, що крутиться навколо чорної дірки так швидко, що він розігрівається і випромінює рентгенівські промені. Саме ці про­мені дозволяють вченим виявити чорні діри. 

Звідки з'являються комети?

Комети складаються з частинок пилу, льоду і газу. Астрономи вважають, що за межами орбіти Плутона є величезна хмара, що складається із шматків льоду. Коли шматок криги виривається із хмари, він починає обертатися по орбіті, пере­творившись на комету. Комети стають видимими, коли вони підходять близько до Сонця. Одні з них наближаються кожні кілька років, іншим на це по­трібно тисячі років. 

Чому в комет є хвости?

Коли комета наближається до Сонця, лід у її ядрі починає танути. Пил і газ; які вивільняють­ся при цьому, утворюють хмару навколо комети. Ця хмара відштовхується потоком частинок, що випускаються Сонцем, і утворює хвіст комети, за­вжди спрямований від Сонця. 

Що таке квазари?

У 60-ті роки 20 століття астрономи виявили ра­діохвилі, що йдуть від далеких ділянок космічного простору від об'єктів, які в телескоп здавалися слабкими зірками нашої галактики. Вивчення цих радіохвиль показало, що ці об'єкти рухаються від нас зі швидкістю, близькою до швидкості світла (300 000 км/с) Ці об'єкти були названі квазарами. Це найвіддаленіші джерела радіовипромінювання, які ми можемо бачити. Вони в сотні разів менші та яскравіші, ніж галактики.

 Що таке північне сяйво?

Північне, або полярне, сяйво – це зеленувато­блакитне, фіолетове, червоне свічення неба в об­ласті північного полюса, що має мінливу конфігу­рацію. Причина цього явища в тому, що електрично заряджені частинки, які випромінюються Сонцем (сонячний вітер), притягуються магнітними по­люсами Землі й, досягаючи верхніх, розріджених шарів атмосфери, бомбардують її атоми. Так і ви­никає сяйво. 

Що таке падаюча зірка?

Коли тверді частинки з космосу, звані метео­рами, влітають у земну атмосферу, вони згорають. Це виглядає як спалах світла, і здається, що з неба падає зірка.

 Що таке пульсар?

Коли настає кінець життя великої зірки, в ній відбувається так званий гравітаційний колапс, у результаті якого утворюється надзвичайно щільна пульсуюча нейтронна зірка. Оскільки вона посилає пучки радіохвиль, то називається також пульсаром. 

Чому нам здається, що зірки рухаються по небу?

Якщо ви поглянете на небо, вам здасться, що зірки на ньому нерухомі. Але, подивившись через деякий час, ви помітите, що вони дещо зрушили. Це переміщення відбувається через обертання Землі. 

Чому в деяких планет з'явилися кільця?

Планети Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун мають навколо свого екватора кільця, що складаються з уламків льоду, пилу або каменів. Ці кільця за­лишилися з часів виникнення цих планет або є результатом руйнування їхніх супутників. 

Чи у всіх планет є атмосфера?

Кожна планета оточена газовим покривалом, що називається атмосферою. Атмосфера Землі в основному складається з кисню й азоту і захищає нас від сонячних променів. Атмосфери інших пла­нет складаються з різних газів. 

 Звідки з'явилися кратери на Місяці?

Коли метеорит ударяється об поверхню нашої планети чи Місяця, виникає кратер. Більшість кратері в на Місяці утворилися невдовзі після його виникнення, тому що на нього впали тисячі ме­теоритів. Ці кратери на Місяці збереглися дотепер, тому що у Місяця немає атмосфери, яка змогла б їх зруйнувати. 

Що астронавти знайшли на Місяці?

Тисячі років тому люди не уявляли собі, з чого складається Місяць. Ця таємниця була розгадана тільки після того, як астронавти привезли з собою зразки місячної породи і пилоподібні грунти. Аналіз зразків показав, що місячний грунт складається з вулканічного каменю, подібного до базальту. 

Що таке галактика?

Галактика – де величезне скупчення зірок, утримуване силою тяжіння. У Всесвіті є мільйони галактик, і навіть найменша з них містить мільйо­ни зірок. Між галактиками перебуває величезний беззоряний простір. Світло віддалених галактик летить до нас мільйони років. 

Які форми мають галактики?

у спіральної галактики типу Чумацького Шляху від основної центральної маси витягується кілька «гілок-спіралей». Еліптичні галактики ма­ють форму сплющеної сфери. Форму неправиль­них галактик важко схарактеризувати. 

Звідки з'явилися галактики?

Астрономи вважають, що галактики у Всесвіті утворилися після Великого Вибуху, коли Космос був насичений енергією. Поступово енергія пере­творилася на атоми. Мільйони років ці атоми зби­ралися під дією сил гравітації в хмари газу і утво­рили галактики, що складаються із зірок і планет. 

Чи можна побачити в небі інші галактики?

Якщо у вас гострий зір, то ви зможете побачити три галактики: Вони виглядають як маленькі ту­манні цятки. Окремі зірки в цих галактиках ви не зможете розглянути навіть у потужний телескоп, тому що вони дуже далекі від нас. 

Скільки існує галактик?

Астрономи налічили у Всесвіті 100 млрд. галак­тик, зібраних у надскупчення. Одні скупчення міс­тять тисячі галактик, інші – менше сотні. Наша галактика Чумацький Шлях та її найближчі сусіди становлять Місцеве скупчення, що складається майже з 30 галактик. Скупчення галактик теж об'єднуються і утворюють надскупчення, ширина якого дорівнює сотням світлових років.

 Хто довів, що у Всесвіті існують інші галак­тики?

у 1920 р. американський астроном Едвін Хаббл довів, що за межами нашої галактики і на великій відстані від неї є інші видимі галактики. 

Що знаходиться між галактиками?

Між мільярдами галактик знаходяться величезні області порожнього простору, які, однак, не зовсім порожні. У кожному кубічному метрі їх міститься близько півмільйона атомів. (Порівняйте! Це у 1019 разів менше, ніж у ку6ічному метрі повітря.) 

Яка Галактика знаходиться найближче?

Найближчою сусідкою нашої галактики є галактика неправильної форми, що називається Великою Магеллановою Хмарою. 

Що таке туманність?

Туманність – це гігантська хмара пилу і газу, що може бути кілька сотень світлових років за­вширшки. Деякі туманності виглядають темними плямами, тому що вони не пропускають світла зірок, що знаходяться за ними. Інші туманності світяться завдяки найближчим зіркам або ж тому, що світло випускає газ, із якого вони складаються. Деякі туманності поступово збираються разом і утворюють нову галактику.

 Що таке Чумацький Шлях?

Чумацький Шлях – це галактика, у якій знахо­диться наша Сонячна система. Так само називається не надто яскрава смуга, яку видно на небі в темні безхмарні ночі. Вона складається з величезної кіль­кості слабких зірок, які не видно неозброєним оком. 

Які розміри Чумацького Шляху?

Відстань від одного кінця Чумацького Шляху до іншого дорівнює приблизно 100 000 світлових років, а ширина – 20 000 світлових років. У ньому майже 100 млрд. зірок. Наше Сонце знаходиться на відстані 23-28 світлових років від його центру, в одній із спіральних гілок, що називається гілкою Оріона.

 Для чого використовуються радіотелескопи?

Космічні об'єкти випромінюють електромагніт­ні хвилі, світлові, радіохвилі та рентгенівські промені. Радіотелескоп вловлює радіохвилі, що йдуть з космосу. Він може так само виявити квазари та інші об'єкти, які не можна побачити в телескопи, що вловлюють світлові хвилі. Антеною в радіоте­лескопі слугує металеве параболічне дзеркало, яке приймає радіохвилі та передає їх на приймальний пристрій, де вони перетворюються на електричні імпульси. 

Чим корисні карти радіооб'єктів?

Карта, отримана за допомогою радіотелескопа, дає точніше уявлення про галактику, ніж фотогра­фія, зроблена за допомогою оптичного телескопа. Вона складається за допомогою радіохвиль, випро­мінюваних галактикою. Ці хвилі приходять з про­стору, який неможливо побачити в телескоп.  

Що таке зірка?

Зірка – велика газова куля, що випромінює ве­личезну кількість світла і тепла. Найближчою до нас зіркою є Сонце. Його діаметр дорівнює 1,4 млн. км. Усередині нього могло б поміститься мільйон та­ких планет, як наша Земля. Енергія акумулюється в сонячному ядрі, де температура сягає 15 млн. гра­дусів, і переміщується через шари газу до поверхні, звідки поширюється у формі тепла і світла. Сонце дає всю енергію, необхідну для існування життя на Землі. Оскільки Сонце знаходиться на близькій відстані від нашої планети, його ми бачимо у формі диска. Інші ж зірки виглядають світними точками, оскільки вони дуже далеко. 

Скільки зірок на небі?

Астрономи вважають, що наша галактика Чумацький Шлях містить
100млрд.зірок. У Всесві­ті ми вже знаємо приблизно 100млрд. галактик. Підсумуємо! Виходить  1022  зірок!
 
Чому одні зірки яскравіші від інших?

Наскільки яскравою нам здається. та чи інша зірка, залежить не тільки від Гіреальної  яскравості, а й від відстані до неї. Невиразна зірка, розташова­на близько до нас, може здаватися яскравішою від більш віддаленої яскравої зірки.

 Чи вмирають зірки?

Зірки світять не вічно. Коли запас водню в центрі зірки закінчується, вона більше не може виробляти енергію й розширюється до гігантської червоної зірки, а її ядро збільшується. Зовнішній шар деяких зірок зникає в космосі, а самі вони стискаються, перетворюючись на маленькі щільні зірки – «білі карлики». Інші, найбільш масивні, зірки припиняють існування після того, як вони вибухнуть як наднові. 

Чи схожі інші зірки на наше Сонце?

Сонце належить до зірок, що називаються «жовтими карликами», тому що вони маленькі по­рівняно з іншими зірками і випромінюють жовте світло. Деякі зірки в сотні разів більші. Інші так само малі, як Місяць.

 Чому світить Сонце?

Сонце світить тому, що випромінює світло і тепло, які є формами енергії. Енергія виникає в результаті ядерних реакцій у сонячному ядрі. Під дією величезних температур і тиску водень перетворюється на гелій. Цей процес називається ядерним синтезом, у якому виділяється величезна кількість енергії. Ця енергія сягає поверхні Сонця через мільйони років. 

Що таке Сонячні плями?

Як і на Землі, Сонце створює всередині і на­вколо себе магнітні поля, які заважають теплу з центра Сонця досягти його поверхні. У місцях, де виникають ці поля, з'являються більш холодні, темні ділянки, названі сонячними плямами. Одні існують лише кілька днів, інші ж – місяцями. Виявом сонячної активності є спалахи, або проту­беранці. Вони являють собою сильне виверження плазми. 

Що таке сузір'я?

Сузір'я – це група зірок, видима на небі. Одні з відомих 88 сузір'їв розпізнати легко, а інші – важко. З різних кінців Землі видно різні сузір'я: одні тільки з Північної півкулі, інші – тільки з Південної. В процесі руху Землі навколо Сонця її темний бік повертається у бік різних частин зоряного неба і стає видно нові сузір'я. 

Що таке зодіак?

Зодіак – це 12 сузір'їв, розташованих на небі  уздовж  екліптuкu – кола небесної сфери, уздовж якого переміщується Сонце. Деякі люди вірять, що на наші долі впливає розташування Сонця, Місяця і планет відносно зодіакальних сузір'їв.       

Хто дав назви сузір'ям?

Понад 2000 років тому давньогрецькі астрономи бачили на небі ті самі зоряні візерунки, що й ми. Вони називали їх іменами тварин і богів.

 Що таке Полярна зірка?

Полярна зірка – це найближча до Північного полюса небесної сфери зірка. Здається, що вона нерухома, а інші зірки обертаються навколо неї.  

Що таке Південний Хрест?

Південний Хрест – одне з найкрасивіших сузір'їв, видимих в Південній півкулі. Його п'ять зірок розташовані у вигляді хреста. Верхній кі­нець хреста вказує на точку простору нижче від Південного полюса Землі. 

Чому нам здається, що Місяць змінює свій вигляд?

Бік Місяця, обернений до Сонця, виглядає яскра­вим, тому під час руху навколо Землі здається, що Місяць змінює свій вигляд. Це відбувається тому, що ми бачимо щоразу різні ділянки його освітленої поверхні. Коли Місяць знаходиться між Землею і Сонцем, ми не бачимо його освітленої частини. Під час руху навколо Землі видно все більшу освітлену частину Місяця. Потім він сам починає зникати з поля зору. 

Чому Місяць обертається навколо Землі?

Місяць обертається навколо Землі тому, що сила тяжіння між ними діє як невидима прив'язь. Якщо б цієї сили не було, Місяць полетів би в космос. Якби Місяць зупинився, то впав би на Землю.

 Що таке Сонячна система?

Сонячна система – це Сонце, вісім планет з їхніми супутниками (всього близько 60 космічних тіл) і мільйони астероїдів і комет, які рухаються по орбітах навколо Сонця. 

 Як виникли  планети?

Вважають, що наша Сонячна система (Сонце, планети, супутники, астероїди і комети) утворили­ся з гігантської хмари газу і пилу в космосі. Близько 4,6 млрд років тому ця хмара почала крутитися у вирі і стискатися. Центральна частина хмари збільшилася і стала випромінювати газ. Хмару сплющило в диск і розжарене ядро стало Сонцем. Решта матерії почало поволі перетворюватися на планети, супутники, астероїди і комети. 

Чи схожі інші планети на Землю?

Земля – кам'яниста планета з морями і твердою сушею. Вона оповита атмосферою, що складається з суміші газів, яка нсобхідна людині, тваринам і рослинам для життя. Атмосфера так само захищає Землю від шкідливого сонячного випро­мінювання. Венера – єдина з інших кам'янистих планет, у якої є атмосфера, що складається з вуглекислого газу. Інші кам'янисті планети – це Меркурій і Марс. Є також п'ять газових планет, зокрема дві гігантських – Юпітер і Сатурн. Вони названі «газовими» тому, що складаються з водню і гелію, які на Землі перебувають у газо­подібному стані. 

Чи у всіх планет є супутники?

У планет, крім двох (Меркурія і Венери) є су­путники. Земля має один супутник, у Марса їх 2, у Нептуна – 8, Уран має 15 супутників, Юпітер ­16, а Сатурн – 19. Найбільший супутник Юпітера перевершує за розміром планету Меркурій.

 Яка з планет найближча до Сонця?

Найближче до Сонця знаходиться планета Меркурій. Середня відстань його орбіти від Сонця 58 млн км. (Орбіта Землі знаходиться на відстані 93 млн км Від Сонця.) Меркурій не на багато біль­ший від Місяця і схожий на нього. Бік Меркурія, обернений до Сонця, розігрівається до 4000 С. Наступна найближча планета до Сонця – Венера, Земля потім Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. 

Яка з планет найбільша?

Юпітер значно перевершує за розмірами всі інші планети. Гігантські шторми вирують у його водневій атмосфері, зокрема, циклонічний вихор, що триває впродовж багатьох століть і отримав на­зву Велика Червона Пляма.

 Чому Марс називають червоною планетою?

Марс називають червоною планетою, тому що його грунт вохристо-червоного кольору. Більша частина поверхні плоска, але є величезні вистиглі вулкани. Як і Земля, Марс на обох своїх полюсах має крижані шапки.

 Що таке астероїди?

Навколо Сонця, крім планет, рухаються кам'яні брили. Астрономи ідентифікували кілька тисяч астероїдів, але, ймовірно, їх близько мільйона. Більшість із них знаходиться між орбітами Марса та Юпітера. 

Дослідження космосу.

Що таке космічний зонд?

Космічний зонд – це безпілотний апарат, який запускається в космос для вивчення планет і їх су­путників. На зондах встановлені кінофотокамери і наукові прилади. Вони вимірюють магнітні поля, рентгенівські й інші космічні випромінювання. космічні зонди посилають на Землю безліч даних про Сонце, планети і їх супутники. З їх допомогою астрономи дізнаються набагато більше, ніж під час використання лише телескопів.

 Який космічний зонд був першим?

Першим космічним зондом була радянська ав­томатична міжпланетна станція «Луна-І», яка про­летіла 6000 км у бік Місяця в січні 1959 р. «Луна-2» сіла на поверхню Місяця у вересні 1959 р. 

Що досліджував космічний зонд «Джотто?»

у 1986 р. космічний апарат «Джотто» був од­ним з п'яти зондів, запущених у космос для спосте­реження за кометою Галлея. Зі швидкістю 68 км/с він пролетів через хмару пилу і газу, що оточує комету, на відстані 500 км від її крижаного ядра. «Джотто» сфотографував струмені газу на чорній поверхні ядра комети.

 Який космічний зонд знаходився найдалі від Землі?

у 1986 р. «Піонер-lO» залишив межі Сонячної системи й у 1997 р. знаходився на відстані 10 мі­льярдів кілометрів від Землі. Можливо, його на­здожене «Вояджер-l», який рухається з більшою швидкістю. Буде потрібно десять тисяч років, щоб ці зонди досягли Землі. 

Чи сідали космічні літальні апарати на інші планети?

Два американські космічні апарати «Вікінг» літали на Марс у 1976 р. Понад 12 радянських кос­мічних апаратів «Венера» опускалося на Венеру, на якій атмосферний тиск у 90 разів більший, ніж на Землі. Хоча деякі апарати розбилися при посадці, решта передали на Землю інформацію і фотогра­фії.

 Чи довго летіти до Марса?

Щоб досягти Марса, космічному апарату по­трібно півроку. Він летить по великій кривій, а потім поступово переходить в орбіту Марса. Такий рух полегшує космічному апарату вихід на орбіту цієї планети. 

Що могли дізнатися «Вікінги?»

Посадочні модулі «Вікінг» сфотографували поверхню Марса, зробили аналізи грунту, виміря­ли силу «марсотрусів» і зібрали дані про погоду. Температура змінювалась від – 430 С до – 1230 с. Ознак життя не виявлено.

 На яких планетах побували автоматичні станції?

Космічні станції побували на всіх планетах, крім Плутона. Вони також пролітали повз супут­ники планет. «Вояджеру-2» знадобилося 12 років, щоб долетіти до Нептуна. 

Що таке телескоп Хаббла?

Космічний телескоп Хаббл – це телескоп-­рефрактор, який рухається по орбіті Землі як штучний супутник. Він був запущений у 1990 р. за допомогою космічного човника. На жаль, головне дзеркало діаметром 2,4 м мало дефект і не давало хорошого зображення. Астронавтові з човника до­велося ремонтувати його в космосі. Тепер на Землі отримують зроблені телескопом вражаючі знімки зірок, галактик і планет.

 Навіщо телескоп Хаббла відправили в космос?

Із Землі телескопи «дивляться» в космос крізь її атмосферу, яка містить пил, вологу і повітряні потоки. За межами атмосфери за допомогою теле­скопа Хаббл можна бачити в 50 разів далі, ніж із Землі. 

Чи є двигуни у космічних апаратів?

Космічні зонди можуть переміщуватися роками від десятків до тисячі кілометрів на годину, тому що в космосі немає повітря, яке сповільнювало б їхній рух. Вони були запущені спочатку на на­вколоземну орбіту, а потім на такі траєкторії, які дозволяють їм досягти планет. Космічні зонди обладнані маленькими допоміжними двигунами, що випускають потоки газу. Вони можуть загаль­мувати рух зонда, прискорити його або примусити зонд обертатися.

 Чи повертаються космічні апарати на Землю?

Конструкція космічних зондів така, що вони не повинні повертатися на Землю. Одні обертаються навколо планет і фотографують їх. Вони назавжди залишаться на орбітах цих планет. Інші здійснюють обльоти планет, не стаючи їхніми супутниками.