Сколько галактик в океане Вселенной?

Путешествие в математическую страну

Выполнил: ученик 5 класса "Б" ГКОУ КШИ №1

Фокин Илья Юрьевич

Учитель: Иванова Марина Владимировна

"Математика и космос"

г. Москва

Сколько галактик в океане Вселенной?

Существует ли во Вселенной только один звездный материк - наша Галактика? А если в мировом пространстве есть и другие звездные материки, то можем ли мы их видеть и изучать? На эти вопросы современная астрономия дает утвердительные ответы.

Наша Галактика - грандиозное скопление огромных солнц. Но если бы она была только одна, то в ней и была бы заключена вся Вселенная. Она имела бы границы, ее всю можно было бы объехать за какое-то, хотя бы и очень большое, время.

Но это не так. Существует бесчисленное множество галактик.

Мы видели большое разнообразие звезд: есть звезды-великаны и звезды-карлики, звезды очень горячие и звезды остывающие. Так же разнообразны и галактики. Одни из них больше, другие меньше; они могут отличаться одна от другой по форме. Но каждая галактика - только звездный материк в безграничном океане Вселенной.

Видел ли кто-нибудь из людей другую галактику? Да, астрономы наблюдают в телескопы множество галактик, но лишь некоторые из них можно заметить на небе простым глазом в виде бледных пятнышек. К числу таких галактик относится галактика в созвездии Андромеды.

Здесь надо сделать важное замечание. Когда астрономы говорят - галактика в созвездии Андромеды, это вовсе не значит, что она находится среди звезд Андромеды: ведь в этом случае она находилась бы в пределах нашей Галактики. Она только видна за этим созвездием, как видны за окном отдаленные дома, горы, облака. Я вижу в окне тучу, но эта туча в тысячи раз дальше от меня, чем оконное стекло. Так и галактика в созвездии Андромеды в сотни раз дальше от нас, чем те звезды, которые это созвездие составляют. Называя созвездие, астрономы только указывают "адрес" галактики.

Кстати скажу, что галактики часто называют туманностями. Вот и ту галактику, о которой я только что говорил, обычно называют туманностью Андромеды (таково и заглавие известного романа советского фантаста И. Ефремова). Но подлинные туманности - огромные скопления мельчайших твердых частичек и газов. По мнению ученых, туманности - материал для образования новых звезд и галактик. Чрезвычайно разреженное вещество туманности, постепенно сгущаясь, разогревается, собирается в огромный шар, начинает вращаться вокруг оси. Получается молодая звезда, красный сверхгигант.

Прежде, пока телескопы не достигли большой силы, все бледные пятнышки на небе считались туманностями. Но потом многие туманности оказались скоплениями миллионов и миллиардов звезд.

Астрономы по привычке называют их туманностями, но это туманности ложные, их следует называть галактиками.

Туманность в созвездии Андромеды - ложная туманность. Она оказалась колоссальной галактикой, примерно таких же размеров, как наша - около ста тысяч световых лет в диаметре.

Туманности (истинные и ложные), видимые на небе, заносятся астрономами в звездные каталоги. Туманность Андромеды - огромная вселенная, с сотнями миллиардов звезд, со множеством планет, где, возможно, существуют цивилизации, подобные нашей, - значится у нас под скромным номером М-31. Интересно, под каким обозначением записана у астрономов Андромеды наша Галактика?

Как далека от нас туманность Андромеды? Свет от нее летит до Земли полтора миллиона лет!

Вдумайся: тот луч света, который сегодня ночью попадает тебе в глаз от туманности Андромеды, отправился в путь полтора миллиона лет назад, когда на Земле еще не было человека и смутные начатки разума едва обнаруживались у человекоподобных существ, беспечно прыгавших по деревьям. Сегодня мы видим туманность Андромеды, какой она была в те отдаленные времена. А какова она сейчас, это узнают люди через полтора миллиона лет.

Галактика Андромеды во многом похожа на нашу. В ней примерно столько же звезд, у нее такие же размеры, в ней, как и в нашей Галактике, вспыхивают новые звезды и мигают цефеиды. Вот по этим-то маякам-цефеидам и определили расстояние до соседнего звездного материка - туманности Андромеды.

Расстояние до галактики Андромеды почти невозможно вообразить, и тем не менее это соседний с нами звездный материк в неизмеримом океане Вселенной. Есть множество галактик, свет от которых доходит до нас через сотни миллионов и миллиардов лет.

В последние десятилетия астрономы узнали, что в нашей области Вселенной, которую принято называть Метагалактикой, отдельные галактики удаляются от Солнечной системы с огромными скоростями - до десятков тысяч километров в секунду. Это определили, изучая спектры разбегающихся галактик. Среди великого множества галактик есть такие, которые получили название радиогалактик. Радиогалактики посылают в пространство колоссальное количество энергии в виде радиоволн.

Радиогалактика Лебедь-А, находящаяся от нас за 600 миллионов световых лет, излучает энергии в полтора миллиона раз больше, чем вся наша Галактика. Таким образом, для радиотелескопа галактика Лебедь-А является необычайно "яркой", а для оптических приборов она самая обычная.

От пульсаров, которые также посылают очень мощные радиоизлучения, радиогалактики отличаются тем, что в их сигналах нет такой поразительной регулярности, никто не подумает принять их за передачи разумных существ иных цивилизаций.

Некоторые радиогалактики удаляются с колоссальной скоростью. Так, радиогалактика ЗС295 мчится в пространстве со скоростью 140 тысяч километров в секунду. Это почти половина скорости света, а ведь нет во Вселенной скорости, которая могла бы превысить скорость света. И удалена эта радиогалактика от Солнечной системы на 5 миллиардов световых лет. Чудовищные цифры, их невозможно обнять воображением!

Радиогалактики - удивительное явление Вселенной, но затем на небе были обнаружены еще более удивительные и непонятные объекты - квазары.

Слово "квазар" происходит от латинского слова "квази" - "как будто". Вновь обнаруженные объекты, имеющие вид слабых звездочек, получили название "квазизвездных объектов" - "как бы звездных объектов", сокращенно "квазаров".

Особенность квазаров - их необычайно яркая светимость. Один квазар ЗС273-В испускает света в 100 раз больше, чем вся наша Галактика с ее сотнями миллиардов звезд!

И если он кажется в наши телескопы слабой звездочкой, то лишь потому, что этот квазар удален от Земли на миллиарды световых лет. Находись он, скажем, на расстоянии Сириуса, он ослепил бы нас невыносимым светом, которого не выдержало бы никакое зрение. И этот свет принес бы столько тепла, что наша планета обратилась бы в мертвую, выжженную пустыню. Какое счастье, что у нас нет таких опасных соседей!

Много загадок в Великой Вселенной, но человек с его пытливым умом все ближе и ближе подходит к познанию истины.

В 1931 году в созвездии Льва было открыто целое скопление отдаленных галактик: такие скопления или группы астрономы называют сверхгалактиками. Если галактика - звездный материк или остров, то сверхгалактика - целый архипелаг таких островов. И расстояние до этого архипелага 105 миллионов световых лет. Мы видим сверхгалактику в созвездии Льва такой, какой она была в эпоху отдаленнейшей древности, когда Землю населяли одни только рыбы да гигантские ящеры.

Сколько галактик доступно нашим оптическим приборам и радиотелескопам? Сейчас их известно больше миллиарда, и все время открываются новые…

А сколько галактик в Великой Вселенной? Бесконечное множество.

Совершим фантастическое путешествие к тому архипелагу галактик в созвездии Льва, о котором мы только что говорили. Помчимся со скоростью света - это наивысшая скорость во Вселенной, Вот мы потратили на дорогу 105 миллионов лет, добрались до этих отдаленнейших галактик. Приблизились ли мы к границе Вселенной? Ни на шаг! Мы по-прежнему так же далеки от нее, как в начале пути, а это означает, что границы не существует.

Мчимся дальше, оставляя позади каждую секунду 300 000 километров. Летим миллиард лет, миллиард веков, миллиард миллиардов веков, а граница Великой Вселенной все так же далека от нас, как и в начале нашего путешествия.

…Мы миновали множество галактик, биллионы биллионов звезд освещали нам путь. Оставалась позади встречная галактика, с ее разноцветными яркими звездами, с пульсарами и квазарами, с веселыми семьями планет, вращающихся вокруг своих солнц, а мы углублялись в межзвездную пустыню, неслись по ней сотни тысяч лет среди космического холода и мрака…

Конец Вселенной? Не будет впереди блестящих звезд, грандиозных звездных материков?

Но вот вдали появляется слабое сияние, чуть видны отблески далеких солнечных миров… Еще десятки тысяч лет странствия - и перед нами во всем своем блеске, в ослепительном великолепии возникает новая галактика!

Нет конца и предела Великой Вселенной, никакими числами не исчислить количество миров, разбросанных в безграничном океане мирового пространства.

Задачи:

1. 12 апреля 1961 года в 06 часов 07 минут с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Восток». Полёт продолжался 1 час 48 минут. Когда приземлился «Восток» на землю?

2. В 1984 году был осуществлён первый выход в открытый Космос женщины-космонавта С.Е Савицкой. Сколько лет прошло с сегодняшнего времени до полёта Савицкой?

3. 4 октября 1965 года в космос запущена межпланетная станция «Луна-7». Сколько времени прошло до следующего запуска, если орбитальную научную станцию «Салют-3» запустили 26 июня 1974 года?

4. Известно, что за год Земля успевает сделать вокруг Солнца только один оборот. Моей сестричке Ирочке пять с половиной лет. Сколько раз Ирочка успела вместе с Землей повернуться вокруг Солнца за всю свою жизнь?

Ответы:

1. в 7 часов 55минут.

2. прошел 31 год.

3. прошло 9 лет 101 день.

4. 5 с половиной лет.