Движение звезд в галактике

По спектрам звёзд учёные научились определять строение их, их массу, размеры и температуру в недрах. Каждая звезда является генератором электромагнитной энергии, а если учесть, что жизнь звезды не меньше пятнадцати миллиардов лет, то по сравнению с человеческой жизнью, её можно считать «Вечным двигателем». Если вы посмотрите на звёздное небо, то увидите, что звезды бывают красные, желтые, белые, голубые. Отчего же зависит цвет звёзд? Оказывается, что цвет звезды зависит от температуры её внешней поверхности.

Красные звёзды имеют температуру внешней поверхности 3000⁰ К. Желтые звёзды – 6000⁰ К, белые – 15000⁰ К, голубые – 30000⁰ К. Если вам, юный друг, доведётся когда–нибудь наблюдать звёздное небо вне атмосферы, то вы увидите, что звёзды не мерцают. Мерцание звёзд объясняется тепловым движением молекул воздуха.

В древности не случайно называли звёзды «неподвижными», положение звёзд в созвездиях не менялось в течении столетий. В 17 веке обнаружилось очень медленное перемещение Сириуса среди звёзд, это перемещение выражается долей секунды дуги в год, только звезда Бернарда проходит за год десять секунд, что за двести лет 0,5 ⁰ или видимый поперечник Луны. За это звезду Бернарда называют летящей. Собственное движение звёзд, в настоящее время определяют, сравнивая фотографии сделанные в разное время на одном и том же месте, через промежуток времени, измеряемый годами или даже десятками лет. В начале 19 века В. Гершель установил, что солнечная система движется в направлении созвездия Лиры и Геркулеса со скоростью 20 км/сек по отношению к соседним звездам. Звёзды близкие друг к другу в пространстве, могут располагаться далеко друг от друга на звёздном небе, и двигаться с разными скоростями, поэтому по истечении тысячелетий вид созвездий меняется.

 

Рис 98. Изменение созвездия «Большая медведица» в течении времени.

 

 

Все звёзды галактики обращаются вокруг её центра. В отличие от Солнца в солнечной системе, ядро галактики не преобладает по массе по отношению всех звёзд входящих в неё. Солнечная система совершает один оборот вокруг центра галактики примерно за 200 миллионов лет, со скоростью 250 км/сек. Масса галактики составляет примерно 2 ·10¹¹ масс солнца. В Гершель открыл и занёс в каталоги тысячи туманных пятен, многие из которых оказались галактиками. Американский астроном Э Хаббл (1889 – 1953 г. г) получил фотографии, на которых были видны отдельные крупные звёзды галактики М–31 «Туманность андромеды». На фотографии можно различить что, М 31 состоит не только из отдельных звёзд, но и среди них имеются рассеянные и шаровые звёздные скопления. Эта галактика также является спиральной, как и наша «Млечный путь». Часто большие спиральные галактики имеют спутников, это маленькие звёздные системы, намного меньшие, чем сами галактики. Наша галактика имеет два спутника Большое и Малое Магеллановы облака. Эти спутники – маленькие карликовые галактики можно наблюдать в южном полушарии звёздного неба. Туманность Андромеды можно также наблюдать невооруженным глазом в северном полушарии неба круглый год, но особенно лучше производить наблюдения осенью в конце октября, когда уже наступили заморозки, а снег ещё не выпал, в это время ночи очень тёмные и благоприятны для наблюдения. Уважаемый читатель, если вы захотите сам лично наблюдать на звёздном небе «Туманность Андромеды», то на подвижной карте звёздного неба, что находится в приложении, найдите созвездие Кассиопеи. Греческие буквы Альфа- (α) Бета – (β) Гамма- (γ) Дельта – (δ) Эпсилум – (ε), образуют растянутую букву «М». Далее проделайте мысленно следующие операции. Проведите прямую линию со звезды эпсилум на звезду дельта созвездия Кассиопеи и продолжайте линию до тех пор, пока не встретитесь с самой яркой звездой в этом месте звёздного неба, это звезда лямбда (λ) созвездия Андромеды, далее проделаем туже операцию со звёздами бета (β) и альфа (α) Кассиапеи, найдём звезду гамма (γ) созвездия Андромеды. Между звёздами лямбда и гамма найдём звезду бета андромеды. На прямой от бета андромеды, под углом 80⁰ в сторону Кассиопеи, найдём размытое туманное пятнышко- это и будет ближайшая к нам галактика м31, или «Туманность Андромеды». Увидеть туманность можно только в ясные тёмные ночи.

Расстояние до неё от нашей галактики 2000000 световых лет. Посмотрите внимательно уважаемый читатель на «Туманность Андромеды», ведь вы видите прошлое, именно так выглядела знаменитая туманность 2000000 лет назад, (свет распространяется с конечной скоростью равной 300000км/сек.) не правда ли интересно, наблюдение прошлого вполне реальная картина…

И так галактики это огромные звёздные города, а расстояние между ними намного больше самих галактик. Представьте себе, что вы едете ночью в поезде и смотрите в окно. За окном темнота, Вам уже надоело разглядывать эту темноту, но вот вдалеке замаячили отдельные огоньки, поезд подъезжает

ближе, и вы видите, что перед вашим взором огромное количество огней

 

 

Рис.99. Схема нахождение туманности М31на звёхдном небе.

 

 

  

 

 

Крупного города. Поезд стремительно уносит вас из сияющего огнями города опять в зияющую черноту ночи. Всё снова повторяется, опять через долгое ожидание появляются манящие огоньки очередного города. Так очевидно, дорогой мой юный друг, будет выглядеть путешествие космонавтов из одной галактики в другую. Но вернёмся к созерцанию  галактик с нашей земли. По своему виду галактики делятся на огромные спиралеобразные, подобные нашей, эллиптические и маленькие неправильной формы. Спиралеобразные галактики это самые большие из всех галактик они насчитывают до 150000000000 звёзд. Масса спиралеобразных галактик составляет 10¹⁰ – 10¹¹ масс солнца. Ветви спиральных галактик состоят из горячих молодых звёзд сверхгигантов, рассеянных звёздных скоплений и газопылевых туманностей. Часто спиральные галактики имеют спутников – это маленькие галактики неправильной формы. Расстояние от нашей галактики «Млечный Путь» до спутников (Большого и малого Магеллановых облаков) составляет около 150000 световых лет. Эллиптические галактики меньше спиралеобразных, но, превосходящие по количеству звёзд маленькие галактики не правильной формы. Эллиптические галактики больше похожи на огромные шаровые звёздные скопления.

Звезды и люди.

Парадоксально, но сегодня, в эру лазеров и спутников, в самом технически развитом обществе за всю историю человечества процветает астрология – предсказание судьбы объекта по расположению звезд и планет в момент его рождения.

В переводе с греческого слово астрологияозначает «учение о звездах».

В последнее время в печати появилось огромное количество публикаций, как поддерживающих астрологию, так и клеймящих ее. Что же это такое астрология, как появилась и какие задачи она решает?

 

Астрология возникла несколько тысяч лет назад в долине Тигра и Евфрата. Первоначально она основывалась на связи годичного обращения Земли вокруг Солнца с периодами дождей и засухи и предсказывала периоды урожая и бескормицы, в общем, предсказывала погоду.

В середине I тысячелетия до н.э. вавилонские жрецы начали разрабатывать теорию движения небесных светил, позволяющую восстановить их расположение в прошлом и предсказать его на будущее. Благодаря этому возникла и та астрология, которую мы знаем сейчас; появилась возможность составить гороскоп любого человека или события, зная момент его происхождения. В эллинистический период астрология пополнилась большим количеством теоретических методов и представляла собой сплав астрономии, математики и психологии. В это время были написаны «Изумрудная скрижаль» Гермеса Трисмегиста и «Тетрабиблос» Птолемея – знаменитые труды, использующиеся при составлении гороскопов до сих пор. Восточные астрологи (прежде всего, из Персии, арабских стран, Индии и Китая) также добавили немало нового. Пережив гонения римских императоров и христианской церкви, европейская астрология в XIV веке вступила в эпоху расцвета – гороскопы пользовались большим спросом.

Надо заметить, что даже такие великие астрономы как Птолемей, Улугбек, Кеплер иногда составляли гороскопы для влиятельных лиц. Кеплер был последним из великих ученых, отдавших дань астрологии в своих поисках мировой гармонии и взаимной связи земного и небесного. Однако свою деятельность по составлению гороскопов Кеплер оценивал так: «Конечно, эта астрология глупая дочка; но, боже мой, куда бы делась ее мать, высокомудрая астрономия, если бы у нее не было глупенькой дочки. Свет ведь еще гораздо глупее и так глуп, что для пользы своей старой разумной матери глупая дочь должна болтать и лгать. И жалование математиков так ничтожно, что мать наверное бы голодала, если бы дочь ничего не зарабатывала». Только в XVII веке астрологию перестали воспринимать как синоним астрономии. Теория Коперника разрушила не только церковные догмы, но и основы астрологии. Бурное развитие науки в XVII–XVIII вв. вытеснило астрологию из области интересов просвещенной публики. За период XVIII–XIX вв во всем мире было издано менее 200 печатных работ по астрологии. Но в XX веке, в эпоху всеобщей грамотности, когда читать умеют все, а критически мыслить, по-прежнему, немногие, астрологическая литература вновь стала популярной. Любопытно, сможет ли кто-нибудь подсчитать количество астрологических сочинений, изданных за последние 100 лет?

В отличие от прежних эпох, современная астрология не имеет ничего общего с астрономическими исследованиями. Но внешние атрибуты астрологии меняются в соответствии с эпохой. Современные астрологи используют компьютерные программы, вводят в число рассматриваемых светил новооткрытые объекты – планеты, астероиды; астрологи стараются придать своим предсказаниям наукообразную форму.

 

Какова же методика астрологических предсказаний?

Основой работы астролога служит гороскоп – карта эклиптики, на которой обозначены проекции важнейших небесных тел (Солнце, Луна, планеты). В центре карты расположена Земля. Гороскоп может полностью преобразиться даже при небольших изменениях времени и места (географических координат), для которых он составляется.

Эклиптика, представленная в виде окружности, делится на 12 равных частей, именуемых знаками зодиака. Они носят названия зодиакальных созвездий (так, как это было несколько тысяч лет назад на заре становления астрологии). Сейчас расположение созвездий сильно (иногда на несколько десятков градусов) отличается от расположения знаков зодиака, но для астрологов это никакого значения не имеет: знаки зодиака не имеют ничего общего с созвездиями за исключением названий. Положение знаков зодиака на небесной сфере «привязано» к Земле – к ее орбите и направлению оси вращения. Положение светил в зодиаке отсчитывается от точки весеннего равноденствия, которой соответствует нулевой градус знака Овна.

Для нахождения координат Солнца, Луны и 8 планет Солнечной системы (все 10 светил астрологи по традиции называют планетами) используются эфемериды – таблицы с координатами проекций планет на эклиптику. Ранее расчет эфемерид составлял основную практическую трудность астрологии, но сейчас эту работу за несколько секунд выполняет компьютер по программам, составленным астрономами для своих целей. Поэтому современные астрологи обычно не знакомы с небесной механикой и теорией движения планет: они просто используют расчеты ученых, опубликованные в астрономических календарях или в виде программ для компьютера.

Помимо знаков и светил на гороскопе можно увидеть «дома». Эклиптика делится на 12 различных по величине домов, начиная с асцендентаточки восхода (т.е. пересечения математического горизонта с эклиптикой). Астрологи считают, что планета представляет собой какой-либо аспект человеческой жизни, знак – характеристику этого аспекта, а дом – сферу жизни, в которой этот аспект будет реализовываться.

Вторая составляющая гороскопа – отношения между критическими точками (к ним относятся планеты, вершины домов и знаков зодиака, звезды), выражаемые в угловых расстояниях между ними. Если эти углы составляют определенную величину, то такое отношение называется аспектом. Аспекты делятся на гармоничные (равносторонний треугольник: 30°, 60°, 120°, 150°), диссонированные (квадрат: 45°, 90°, 135°, 180°) и творческие (36°, 72°, 108°, 144°). Аспект 0° называется соединением и может принадлежать в зависимости от контекста к любой из этих категорий. Другое деление аспектов – по их силе: мажорные (0°, 60°, 72°, 90°, 120°, 180°) и минорные (все остальные). Аспект характеризует отношения между областями жизни, которыми «заведуют» составляющие его планеты и добавляет немало нового в эти отношения.

Особое значения по мнению астрологов имеют комбинации аспектов: кресты, квадраты, треугольники, пятиконечные звезды. Комбинации не только усиливают действие входящих в них аспектов, но и выводят взаимодействие между сферами жизни на качественно новый уровень.

 

Знакомясь с техникой астрологических прогнозов, ученые обычно задаются двумя вопросами: насколько точно оправдываются прогнозы астрологов и в какой степени с точки зрения физики могут влиять планеты на Землю и человека?

Рассмотрим сначала второй вопрос. Из всех видов физических взаимодействий сколько-нибудь серьезно можно говорить лишь о гравитации – остальные поля, потоки частиц и излучения от звезд и планет так слабы в окрестности Земли, что их регистрация даже чуткими современными приборами требует немалых усилий. Какие небесные объекты влияют на Землю и в каково это влияние?

Прежде всего, влияет Луна. Ближайшая к Луне точка земного шара притягивается к ней на 6% сильнее, чем наиболее удаленная. Эта разница сил растягивает нашу планету вдоль направления Земля – Луна. А поскольку тело Земли вращается относительно этого направления с периодом около 25 часов, по телу нашей планеты с таких же периодом пробегает двойная приливная волна – два «горба» в направлении растягивания и две «долины» между ними. В твердом теле планеты высота этих горбов невелика, всего около полуметра. Такая же она и в открытом океане. Поэтому мы не замечаем приливов ни в океане, ни на суше. И только на узкой береговой полосе можно заметить приливы-отливы благодаря подвижности океанской воды, которая, набегая приливной волной на берег, может по инерции подняться весьма высоко.

Подобное приливное воздействие оказывает и Солнце. Лунно-солнечные приливы – явление весьма заметное и важное в жизни Земли. Например, под их влиянием Земля постепенно замедляет свое вращение, продолжительность суток увеличивается.

Гигантские приливные эффекты, влияющие на движение планет, рождают иллюзию того, что малые живые тела уж и подавно должны управляться ими. В результате мы слышим от творцов «научной астрологии» подобные наивные утверждения: «Луна вызывает приливные явления во всех жидкостных системах Земли – в океане, в полужидком ядре Земли, в каждой клетке организма, во всех межклеточных жидкостях». При этом уровень аргументации таков: «Луна вызывает приливы на море, а человек также почти целиком состоит из воды, значит и он должен испытывать родственное влияние». Разумеется, вода здесь не при чем: земная поверхность, как мы уже знаем, деформируется приливом точно так же, как морская; разница лишь в том, что суша не может перетекать, поэтому приливная морская волна набегает на берег. Ну а в целом, с точки зрения физики, «биологическая теория приливов» выглядит просто смешно: ведь любой находящийся рядом с вами человек оказывает на вас гравитационное приливное влияние приблизительно в миллион раз более сильное, чем Луна.

Еще менее серьезно выглядят утверждения о прямом приливном влиянии планет на Землю. Суммарное действие всех планет не может вызвать на Земле прилива выше 0,045 мм. А их влияние на конкретное живое существо исказит его форму не более, чем на размер одного атома!

Некоторые исследователи рассматривали возможность того, что планеты своим тяготением влияют на Солнце, а оно своим излучением – на Землю. Особенно перспективными в этом смысле казались некоторым «парады планет», то есть моменты, когда все планеты выстраиваются в одну цепочку и действуют на Солнце согласованно. Однако даже если все планеты выстроятся в цепочку, и их приливное влияние сложится, то все равно высота приливного горба на поверхности Солнца составит не более 3 мм. При этом никаких регулярных изменений солнечной активности, связанных с воздействием планет, не отмечено: слишком велика мощность термоядерных реакций на Солнце и слишком велика тепловая инерция солнечного тела.

 

Теперь обратимся к вопросу о надежности астрологических предсказаний. К сожалению, статистика выступает против астрологии. Кропотливые исследования десятков тысяч гороскопов не выявили какой-либо связи между расположением светил в знаках зодиака и характером человека, событиями в жизни людей. На это астрологи отвечают, что невозможно с должной тщательностью проанализировать такое количество гороскопов. Однако сами астрологи никогда еще не приводили убедительных доводов в пользу оправдываемости своих прогнозов (сверх числа случайных совпадений).

Подведем итог. За несколько тысячелетий своего существования астрология не смогла найти ни механизм воздействия небесных светил на человека, ни даже разработать эмпирические приемы прогноза. Означает ли это, что жизнь земных обитателей никак не связана с космическими факторами? Поиски такой связи ведутся учеными, и много интересного уже обнаружено. Первый камень в основание здания науки о влиянии небесных тел на человека заложила гелиобиология, одним из основателей которой был наш соотечественник Александр Чижевский. В своей работе «Физические факторы исторического процесса» он показал, что каждые 11 лет, в то время, когда активность Солнца достигает максимума, Землю сотрясают войны и революции. В годы минимума солнечной активности, наоборот, число подобных событий сильно уменьшается.

Но Солнце влияет не только на исторические процессы. Когда увеличивается количество пятен на нем, наблюдаются пики числа автокатастроф, эпидемий, всплески численности животных и насекомых. В настоящее время ученые ищут новые доказательства солнечно-земных связей и пытаются найти физические механизмы, объясняющие их. Как и в прошлые века, их вдохновляет идея о гармонии мира.

Метагалактика.

 

Галактики, подобно звёздам, объединяются в гравитационные системы. Эти объединения могут быть кратными (двойные, тройные …, десятерные), или скопленьем галактик (состоящие из десяти и более единиц). Ближайшее к нам скопление галактик находится в созвездии Девы. От земли это скопленье отстоит около двадцати Мегапарсек, очевидно, наша галактика принадлежит этому скоплению. Таким образом, можно предположить, что размеры скоплений не менее 20 Мпк. В скопление могут входить до тысячи галактик. В последние годы было обнаружено, что в пространственном расположении галактик и их скоплений наблюдается определённая закономерность, ячеисто – сотовая структура. Стенки этих ячеек состоят из множества галактик и имеют толщину 3 – 4 Мпк, а размеры самих ячеек около 100 Мпк. Большие скопления образуют узлы этих ячеек. Вся наблюдаемая система галактик и их скоплений называется Метагалактикой. Размеры Метагалактики зависят от развития научно – технического прогресса. В настоящее время размеры Метагалактики равны около десяти миллиардов световых лет. Таким образом, горизонт видимости может расширяться со временем, в зависимости от тех знаний, которые увеличиваются из года в год – это и новые открытия астрономов, это и создание новых более мощных инструментов исследования. Так десять лет тому назад горизонт Метагалактики отстоял от нас на расстоянии 4,5 миллиардов световых лет. Каков же предел наблюдения? В первую очередь это зависит от развития науки, и по предположению учёных это будет не меньше 30 миллиардов световых лет. Астрономы нашли множество звёздных систем за пределами нашей галактики.

 Глава ІΥ ФИЛОСОФСКИЕ ВОПРОСЫ МИРОЗДАНИЯ