«Мне представляется, что человеческий мозг похож на маленький пустой чердак, который вы можете обставить, как хотите, — сказал однажды знаменитый сыщик всех времен и народов Шерлок Холмс. — Дурак натащит туда всякой рухляди, какая попадется под руку… А человек толковый… возьмет лишь инструменты, которые понадобятся ему для работы, но зато их будет множество». Предлагаемая книга и есть такой инструмент, который, без сомнения, рано или поздно понадобится толковому и умному человеку.
В этом справочнике вы найдете информацию о Вселенной и планете Земля, происхождении и развитии жизни на Земле, истории развития человеческой цивилизации (включая историю, культуру, религию, спорт, науку, технику и т. д.), сведения о странах мира и многом другом.
Пространство, вещество, время
Основные единицы СИ
Таблица
Дополнительные единицы СИ
Таблица
Определения важнейших единиц СИ
Ампер (А)
— сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызывал бы между этими проводниками силу, равную 2-10
-7
Н на каждый метр длины.
Беккерель (Бк)
— активность нуклида в радиоактивном источнике, в котором за время 1 с происходит один акт распада.
Ватт (Вт)
— мощность, при которой работа 1 Дж совершается за время 1 с.
Вебер (Вб)
— магнитный поток, создаваемый однородным магнитным полем при индукции 1 Тл через нормальное сечение площадью 1 м
2
.
Вольт (В)
— электрическое напряжение, вызывающее в электрической цепи постоянный ток силой 1 А, при затрачиваемой мощности 1 Вт.
Производные единицы СИ
Таблица
Внесистемные единицы, применяемые наравне с единицами СИ
Таблица
Вселенная
Расширение Вселенной началось с сингулярного состояния (когда любые две точки в наблюдаемой ныне Вселенной были сколь угодно близки друг к другу, а плотность вещества бесконечна) так называемым Большим взрывом.
Астрономические постоянные и единицы
Система постоянных IERS 1992
[1]
Таблица
Плотность космических объектов
Таблица
Галактики
Галактики
— это гигантские (до сотни млрд звезд) звездные системы. К ним относится, в частности, наша Галактика — Млечный Путь. Ближайшие к нам галактики — Магеллановы Облака (на расстоянии 52 килопарсека) и Туманность Андромеды (на расстоянии 670 килопарсек). Галактики подразделяются на эллиптические, спиральные и неправильные.
Классификация галактик по типам и светимости
Таблица
Скопления и сверхскопления галактик. Местная группа. Галактика Млечный путь
Галактика Млечный Путь входит в семью соседних галактик, известных как
Местная группа,
и образует вместе с ними
скопление галактик.
Наша Галактика является одной из самых крупных в Местной группе. Галактика Андромеды, входящая в Местную группу, является самым удаленным объектом, видимым невооруженным глазом. 25 галактик Местной группы разбросаны на протяжении 3 миллионов световых лет. Скопление галактик удерживается вместе силами гравитации. Более крупными скоплениями галактик являются Скопление Девы (несколько тысяч объектов) и Скопление в созвездии Волосы Вероники (около 1000 ярких эллиптических галактик и несколько тысяч более мелких объектов). Наша Галактика с соседями по Местной группе медленно движется в направлении к Скоплению Девы.
Скопления галактик,
в свою очередь, группируются в семьи. Местное скопление скоплений, известное как Местное сверхскопление, — это образование, в которое входит и Местная группа и Скопление Девы. Центр масс расположен в Скоплении Девы. Другое сверхскопление находится в созвездии Геркулеса. До него 700 миллионов световых лет. Сверхскопления отделены друг от друга гигантскими пустыми пространствами и образуют во Вселенной губчатую структуру.
Характеристика галактик, входящих в Местную группу
Звезды
Звезды
— светящиеся газовые (плазменные) шары, подобные Солнцу. В них заключена большая часть вещества видимой Вселенной. Они образуются из газово-пылевой среды в результате гравитационной конденсации. Термоядерные реакции синтеза элементов, проходящие при высоких плотностях и температурах (-10—12 млн К) в недрах звезды, являются основным источником энергии большинства звезд. Граница между массами звезд и планет равна 0,02 массы Солнца, т. е. ниже этой границы термоядерной реакции не происходит. В зависимости от массы звезды в конце эволюции звезда становится белым карликом, нейтронной звездой либо черной дырой. Светимость звезды зависит от ее массы и выражается с помощью видимых звездных величин ш. Разница между блеском двух небесных тел в звездных величинах вычисляется по формуле Погсона: m
1
— m
2
= -2,5 log (Е
1
/Е
2
), где: m
1
, m
2
— звездные величины, Е
1
, Е
2
— светимости.
Классы светимости звезд
Рис. 1.
Звездное небо Северного полушария
Самые яркие звезды неба
Таблица
Жизненный цикл звезд
Обычная звезда выделяет энергию за счет превращения водорода в гелий в ядерной печи, находящейся в ее сердцевине. После того как звезда израсходует водород в центре, он начинает перегорать в оболочке звезды, которая увеличивается в размере, разбухает. Размер звезды возрастает, температура ее падает. Этот процесс порождает красных гигантов и сверхгигантов. Продолжительность жизни каждой звезды определяется ее массой. Массивные звезды заканчивают свой жизненный цикл взрывом. Звезды, подобные Солнцу, сжимаются, превращаясь в плотные белые карлики. В процессе превращения из красного гиганта в белого карлика звезда может сбросить свои наружные слои, как легкую газовую оболочку, обнажив ядро.
Звездные скопления
Почти все звезды рождаются группами и существуют в звездных скоплениях. Есть два типа звездных скоплений: открытые и шаровые.
Самым известным открытым звездным скоплением является Плеяды в созвездии Тельца. Число звезд в нем от 300 до 500, и находятся они в пространстве с поперечником в 30 световых лет. Возраст открытых скоплений не превышает 50 млн лет. Скопления непрочны. Их может разорвать тяготение другого более крупного объекта. Пока обнаружено 1200 открытых звездных скоплений.
В противоположность открытым, шаровые скопления представляют собой сферы, плотно заполненные звездами. В пространстве с поперечником от 20 до 400 световых лет находится от сотен тысяч до миллионов звезд. В центре скопления звезды притягиваются, образуя двойные звезды. Вокруг нашей Галактики обнаружено 200 шаровых звездных скоплений. Возраст этих скоплений от 10 до 15 млрд лет.
Солнце
Солнце
— это обычная звезда, возраст которой около 5 млрд лет. В солнечном ядре происходит превращение водорода в гелий с выделением огромного количества энергии. На всех уровнях внутри Солнца давление горячего газа, выталкивающее вещество наружу, уравновешивается огромной силой тяготения, действующей в направлении центра.
Солнце — это огромный газовый шар, диаметр которого в 109 раз превосходит диаметр Земли. Желтый свет Солнца приходит к нам из слоя солнечной атмосферы (фотосферы) толщиной около 500 км. Благодаря конвекции в солнечной атмосфере, тепловая энергия из нижних слоев переносится в фотосферу, придавая ей пенистое строение.
Различные части Солнца вращаются с разными скоростями от 25 дней на один оборот для экватора до 35 дней на один оборот в полярных областях.
Солнечные вспышки взметают электрически заряженные частицы в космос, вызывая полярные сияния в земной атмосфере, магнитные бури, нарушения систем электроснабжения.
Гигантские пятна на Солнце, обнаруженные более 2000 лет назад китайскими астрономами, — это те области, где мощные магнитные силы пробиваются изнутри Солнца сквозь поверхностные слои. Температура солнечных пятен ~ 4500 °C, что ниже средней температуры поверхности, которая составляет -5500 °C. Количество солнечных пятен достигает своего максимума каждые 11 лет. Это период солнечной активности.
Солнце. Общие сведения
Таблица
Солнце, наблюдаемое с Земли
Таблица
Солнце как звезда
Таблица
