Масштабы Вселенной, состав и масштабы солнечной системы

Масштабы Вселенной

Вы знаете, что естественный спутник Земли — Луна — является ближайшим к нам небесным телом, наша планета вместе с другими большими и малыми планетами входит в состав Солнечной системы, все планеты обращаются вокруг Солнца. В свою очередь Солнце, как и все видимые на небе звезды, входит в состав нашей звездной системы — Галактики. Размеры Галактики настолько велики, что даже свет, распространяясь со скоростью 300 000 км / с, проходит расстояние от одного ее края до другого за сто тысяч лет. Таких галактик во Вселенной множество, но они очень далеко, и мы невооруженным глазом можем видеть лишь одну из них — туманность Андромеды.

Расстояния между отдельными галактиками обычно в десятки раз превышают их размеры. Чтобы яснее представить себе масштабы Вселенной, внимательно изучите рисунок 1.

Звезды есть наиболее распространенным типом небесных тел во Вселенной, а галактики и их скопления — его основными структурными единицами. Пространство между звездами в галактиках и между галактиками заполнено очень разреженной материей в виде газа, пыли, элементарных частиц, электромагнитного излучения, гравитационных и магнитных полей.

Изучая законы движения, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем, астрономия дает нам представление о строении и развитии Вселенной в целом.

Проникнуть в глубины Вселенной, изучить физическую природу небесных тел можно с помощью телескопов и других приборов, которые располагает современная астрономия благодаря успехам в различных областях науки и техники.

 

СОСТАВ И масштабах Солнечной СИСТЕМЫ

Вы знаете, что Солнечную систему составляют Солнце и планеты с их спутниками, и до зари находятся несравненно дальше от нас, чем планеты. Отдаленная от нас из известных планет — Плутон находится от Земли почти в 40 раз дальше, чем Солнце. Но даже ближайшая к Солнцу звезда удалена от нас еще в 7000 раз больше. Эту огромную разницу расстояний до планет и звезд надо четко понимать.

Девять больших планет обращаются вокруг Солнца по эллипсам (мало отличающиеся от цепей) почти в одной плоскости. В порядке удаления от Солнцу — это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Кроме них, в Солнечной системе множество малых планет (астероидов), большинство из которых движется между орбитами Марса и Юпитера (см. передний форзац). Вокруг Солнца вращаются также кометы — небольшие тела, окруженные обширной оболочкой из разреженного газа. Большинство из них имеют эллиптические орбиты, выходящих за орбиту Плутона. Кроме того, вокруг Солнца вращается по эллипсам множество метеорных тел размером от песчинки до мелкого астероида. Вместе с астероидами и кометами они относятся к малым телам Солнечной системы. Пространство между планетами заполнено очень разреженным газом и космической пылью. Его пронизывают электромагнитные излучения; он является носителем магнитных и гравитационных полей.

Солнце в 109 раз больше Земли по диаметру и примерно в 333 000 раз массивнее от нее. Масса всех планет составляет всего около 0,1% массы Солнца, поэтому оно силой своего притяжения направляет движение всех членов Солнечной системы.

Размер и форма Земли.

На фотоснимках, сделанных из космоса, Земля имеет вид шара, освещенной Солнцем, и показывает такие же фазы, как Луна (см. рис. Сорок второй-43).

Точный ответ о форме и размере Земли дают градусные измерения, то есть измерение в километрах длины дуги 1 ° в разных местах на поверхности Земли. Этот способ еще в III в. до н. э применял греческий ученый Эратосфен. Теперь этот способ применяют в геодезии — науке о форме Земли и об измерениях на Земле с учетом ее кривизны.

На ровной местности выбирают два пункта, лежащие на одном меридиане, и определяют длину дуги между ними в градусах и километрах. Затем вычисляют, скольким километрам отвечает длина дуги 1 °. Понятно, что длина дуги меридиана между избранными точками в градусах равняется разнице географических широт этих точек. Если длина этой дуги, измеренная в километрах, то при шарообразности Земли 1 ° дуги отвечать длина в километрах Тогда длина окружности земного меридиана £, выраженная в километрах, равняется 360 °. Поделив ее на 2л, получим радиус Земли.

Одну из наибольших дуг меридиана от Северного Ледовитого океана до Черного моря был измерен в России и Скандинавии в середине XIX в. под руководством В. Я. Струве (1793—1864), директора Пулковской обсерватории. Большие геодезические измерения в нашей стране проведены после Великой Октябрьской социалистической революции.