Физика это интересно космос

100 интересных фактов о космосе

Космос привлекает человека своей бесконечной красотой и загадочностью. Сегодня мы уже знаем много о Вселенной, поэтому в этой статье мы спешим поделиться с вам сотней самых разнообразных и интересных фактов о Вселенной и космосе.

Реальные размеры всех объектов Солнечной системы

• Солнце в 300 000 раз больше, чем наша планета Земля.
• Солнце полностью проворачивается вокруг своей оси за 25-35 дней.
• Свету необходимо 8.3 минуты, чтобы добраться от Солнца до нашей Земли, поэтому если Солнце погаснет, то узнаем мы это далеко не сразу.
• Земля, Марс, Меркурий и Венера также называются «внутренними планетами», так как расположены ближе всего к Солнцу.
• Дистанция между Землёй и Солнцем определяется как Астрономическая единица (сокращённо а.е.) и равна 149 597 870 километрам.
• Солнце является самым большим объектом Солнечной системы.
• Солнце теряет до 1 000 000 тонн своей массы каждую секунду из-за солнечного ветра.
• Солнечной системе порядка 4.6 миллиардов лет. Учёные подсчитали, что она проживёт ещё около 5000 миллионов лет.

• Меркурий и Венера уникальны тем, что у них отсутствуют какие-либо спутники.
• Маринер 10 был единственным космическим аппаратом, который когда-либо посещал Меркурий. Ему удалось сделать фотографии 45% его поверхности.
• Самая горячая планета нашей Солнечной системы — это Венера. Многие люди считают, что это должен быть Меркурий, ведь он ближе к Солнцу, но так как у Венеры в атмосфере слишком много углекислого газа большой плотности, то на планете образуется парниковый эффект.
• День на Меркурии эквивалентен 58 земным дням, но в то же время год равен всего лишь 88 дням! Поясним, что такое различие связано с тем, что Меркурий крайне медленно поворачивается вокруг своей оси, но достаточно быстро вращается вокруг Солнца.
• На Меркурии нет атмосферы, а значит ветра или какой-либо другой погоды.

• Венера является единственной планетой, которая вращается в противоположную сторону относительно других планет Солнечной системы.
• На Венере вулканов больше, чем на любой другой планете из нашей Солнечной системы.

Чёрная дыра высасывает материю из звезды (компьютерная графика)

• Звёзды, находящиеся вблизи чёрных дыр, могут быть разорваны ими на части.
• С точки зрения Теории относительности, помимо чёрных дыр, должны существовать и белые дыры, хотя мы ещё не обнаружили ни одной (существование чёрных дыр также подвергается сомнению).

Отпечаток ноги Армстронга на Луне

• Первый человек на Луне был из США и звали его Нил Армстронг.
• Первый след Армстронга до сих пор на Луне.
• Все следы и отпечатки луноходов останутся на поверхности Луны навсегда, так как там отсутствует какая-либо атмосфера, а значит и ветер. Хотя теоретически всё это может исчезнуть из-за метеоритного дождя или любого другого бомбардирующего объекта.
• Приливы и отливы на нашей планете образуются благодаря гравитации Солнца и Луны.
• Исследовательский спутник НАСА (LCROSS) обнаружил свидетельства большого объёма воды на Луне.
• Вторым человеком на Луне стал Базз Олдрин.
• Интересно, что маму Базза Олдрина звали «Луна».
• Наша Луна отодвигается от Земли на 4 см в год.
• Возраст нашей луны около 4.5 миллиарда лет.
• Феврали 1865 и 1999 годов были единственными месяцами, когда не наблюдалось полной Луны.
• Масса Луны составляет 1/80 от массы Земли.
• Свету необходимо 1.3 секунды, чтобы преодолеть расстояние от Луны к Земле.

• Высочайшая гора, известная как Олимп Монса, располагается на Марсе. Высота вершины достигает 25 км, что примерно в 3 раза выше, чем Эверест.
• Марс обладает куда более низким гравитационным полем, поэтому человек, весящий 100 кг на Земле, будет весить всего лишь 38 кг на поверхности Марса.
• В марсианских сутках 24 часа 39 минут и 35 секунд.

Юпитер и часть его спутников

• Научные расчёты предполагают наличие 67 спутников у Юпитера, но пока что были обнаружены и названы только 57 из них.
• 4 планеты Солнечной системы являются газовыми гигантами: Юпитер, Нептун, Сатурн и Уран.
• Планета, у которой больше всего спутников, это Юпитер с 67 спутниками.
• Юпитер также известен, как свалка для всей Солнечной системы (или щит Земли), так как большой процент астероидов притягивается его гравитационной силой.

Сатурн и его кольца

• Сатурн является второй по размерам после Юпитера планетой в нашей.
• Если бы вы ехали со скоростью 121 км в час, то вам бы понадобилось 258 дней для того, чтобы проехаться по одному из колец Сатурна.
• Энцелад — это один из самых маленьких спутников Сатурна. Этот спутник отражает до 90% солнечного света, что превосходит даже процент отражения света от снега!
• Хотя Сатурн всего лишь вторая по массе планета, он первый по яркости!
• Так как Сатурн обладает низкой плотностью, то если вы его положите в воду, то он поплывёт!

• Спутник Тритон постепенно сближается с Нептуном по мере вращения.
• Вычисления учёных предсказывают, что Тритон и Нептун в конечном счёте сблизятся настолько, что Тритон будет разорван на части, а у Нептуна появится гораздо больше колец, чем даже есть сейчас у Сатурна
• Тритон также является единственный крупным спутником во всей Солнечной системе, который вращается в противоположную сторону относительно вращения своей планеты.
• Нептуну необходимо 60 190 дней (почти 165 лет), чтобы обойти Солнце. То есть с момента своего открытия в 1846 году, он завершил всего лишь один цикл вращения!
• Область Койпера — это район солнечной системы, находящийся за Нептуном, который представляет из себя кучи различного мусора, оставшегося после создания Солнечной системы.

• Уран имеет синее свечение из-за метана в его атмосфере, так как метан не пропускает красный свет.
• У Урана сравнительно недавно было открыто 27 спутников.
• Уран имеет уникальный наклон, из-за которого одна ночь на нём длится, только представьте, 21 год!
• Уран первоначально назывался «Звезда Джорджа».

Плутон меньше, чем Россия

Список карликовых планет и прочих мелких объектов

• Плутон даже меньше, чем Луна!
• Харон является спутником Плутона, но при этом он не намного меньше него в размерах.
• День на Плутоне длится 6 дней и 9 часов.
• Плутон (по англ. Pluto) назван в честь римского бога, а не в честь собаки из Диснея, как полагают некоторые.
• В 2006 году Международный астрономический союз переклассифицировал Плутон в карликовую планету.
• Сейчас в Солнечной системе насчитывается 5 карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Эрида и Макемаке.

• Первый искусственный спутник Земли был запущен СССР в 1957 году и назывался «Спутник-1».
• Первый человек, побывавший в космосе, был из Советского союза и звали его Юрий Гагарин.
• Вторым человеком в космосе стал Герман Титов. Он был дублёром Юрия Гагарина.
• Первой женщиной космонавтом стала гражданка СССР Валентина Терешкова.
• Советский и российский космонавт Сергей Константинович Крикалёв является рекордсменом по времени нахождения в космосе. Его рекорд достигает 803 дней, 9 часов и 39 минут, что эквивалентно 2.2 лет!

Международная космическая станция

• Международная космическая станция является самым огромным объектом, который человечество когда-либо запускало в космос.
• Международная космическая станция обходит Землю каждые 90 минут.
• Игрушка Базза Лайтера из известного мультфильма «История игрушек» была в открытом космосе! Он провёл 15 месяцев на борту МКС и вернулся на Землю 11 сентября 2009 года.

Сравнение Земли с другими космическими объектами

• Суточное вращение Земли увеличивается на 0.0001 секунду каждый год.
• Звёзды выглядят мерцающими на ночном небе из-за того, что свет, идущий от них, разрушается в атмосфере Земли.
• Только 24 человека видели нашу планету из космоса. Но благодаря проекту Google Earth, остальные люди более 500 миллионов раз скачали вид Земли из космоса.
• В последнее время активизировалось движение «За плоскую Землю». И уже неясно — шутят они или серьёзно рассуждают. Любой человек, обладающий логикой, может самостоятельно провести многие наблюдения и установить, что Земля имеет сферическую формую (точнее геоид, немного сплющенная сфера).

• Галактика Водоворот (М51) была самым первым космическим спиральным объектом.
• Световой год — это дистанция, которую свет проходит за один год. Это расстояние равно 95 триллионам километров!
• Ширина нашей галактики Млечный путь составляет около 100 000 световых лет.
• Сила притяжения крупных объектов иногда разрывает пролетающие рядом кометы.
• Любая жидкость, которая окажется в свободном движении в космосе, будет приобретать форму сфера из-за сил поверхностного натяжения. Сфера при этом будет обладать самой маленькой из возможных площадей поверхности, которые будут возможны для этой жидкости.
• Забавно, но мы знаем о космосе гораздо больше, чем о глубинах наших океанов.

• Единственный спутник, запущенный Британией, называется Просперо X-3.
• Вероятность быть убитым космическим мусором равняется 1 к 5 миллиардам.
• В космосе можно выделить три вида галактик: спиральные, эллиптические и нерегулярные.
• Наша галактика млечный путь состоит примерно из 200 000 000 звёзд.
• В северной части неба вы можете увидеть две галактики — это галактика Андромеды (М31) и галактика Треугольника (М33).
• Ближайшая к нам галактика, это галактика Андромеды.
• Первая сверхновая звезда не из нашей галактики, впервые наблюдалась в галактики Андромеды и называлась Андромеда S. Она вспыхнула в 1885 году.
• Галактика Андромеды видна на небе как небольшое пятно света. Она является самым дальним объектом, который вы можете наблюдать невооружённым взглядом.
• Если бы вы закричали в космосе, то вас бы никто не услышал, так как для распространения звука нужна атмосфера, а её в космосе нет.
• Из-за отсутствия в космосе гравитации, космонавты могут вырасти примерно на 5 см в высоту.
• Всего в нашей Солнечной системе насчитывается 166 спутников.

R136a1 в сравнении с Солнцем и Землёй

• Самая большая из известных звёзд — это звезда R136a1, масса которой в 265-320 больше Солнца!
• Самая далёкая галактика, которую нам удалось обнаружить, называется GRB 090423, которая находится на расстоянии 13.6 миллиардов световых лет! Это означает, что свет,исходящий от неё, начал своё путешествие всего лишь спустя 600 000 лет после образования Вселенной!
• Самый массивный объект, известный нам, это Квазар OJ287. Предсказываемая масса должна превышать массу Солнца в 18 миллиардов раз.

Снимок с телескопа Хаббл показывает некоторые из самых отдаленных галактик, видимых с использованием современной технологии, каждая из которых состоит из миллиардов звезд. Это всего лишь часть Вселенной.

Источник

Физика в космосе

Историческая справка освоения космоса. Законы вращения Земли; маятник Фуко. Рассмотрение особенностей инерции в космосе. Правила притяжения Луны Землёй. Температура в космосе как одно из фундаментальных понятий физики. Реактивное движение, импульс.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Физика в космосе

ученик 8″Б» класса

Преподаватель: Неретина И.В.

1. Историческая справка

2. Физика в космосе

2.1 Вращение Земли. Маятник Фуко

2.2 Инерция в космосе

2.3 Притяжение Луны Землёй

2.4 Температура в космосе

2.5 Реактивное движение. Импульс

Много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Шли века, человек приобретал все большую власть над природой, но мечта о полете к звездам оставалась все такой же несбыточной, как тысячи лет назад.

Средства для таких полетов, предлагавшиеся народной фантазией, были примитивны: колесница, влекомая орлами, крылья, прикрепленные к рукам человека. Предлагались разные средства для осуществления космического полета.

Писатели фантасты упоминали и ракеты. Однако эти ракеты были технически необоснованной мечтой. Ученые за многие века не назвали единственного находящегося в распоряжении человека средства, с помощью которого можно преодолеть могучую силу земного притяжения и унестись в межпланетное пространство.

1. Историческая справка

День 12 апреля 1961 г стал днём освоения космоса. В 9:07 по московскому времени со стартовой площадки №1 космодрома Байконур был запущен космический корабль «Восток-1» с первым в мире космонавтом на борту — Юрием Гагариным. Совершив один виток вокруг Земли и проделав путь в 41 тыс. км приземлился спустя 90 минут после старта, Первый полёт человека в космос управлялся с Земли, сам Гагарин являлся скорее пассажиром, хотя и великолепно подготовленным.

Нужно отметить, что условия полёта были далеки от тех, что предлагаются ныне космическим туристам: Гагарин испытывал восьми-десятикратные перегрузки, был период, когда корабль буквально кувыркался, а за иллюминаторами горела обшивка и плавился металл. В течение полёта произошло несколько сбоев в различных системах корабля, но к счастью, космонавт не пострадал.

2. Физика в космосе

2.1 Вращение Земли. Маятник Фуко

Более 500 лет назад польский астроном Николай Коперник впервые показал, что Земля вращается. Однако наглядно доказать это трудно. Хотя окружная скорость земной поверхности и достигает на экваторе огромной цифры — 465 метров в секунду, но мы не замечаем ее, так как сами вращаемся вместе с Землей. Важнейшее проявление вращения Земли — смена дня и ночи не являлось прямым подтверждением этого явления.

До Коперника предполагали, что Земля неподвижна, а вращаются миры, окружающие ее. Другие проявления вращения Земли, как, например, отклонение течения рек и искривление направления постоянных ветров, дующих в тропическом поясе, становятся заметными лишь при длительных наблюдениях и, очевидно, не могут наглядно подтвердить вращение Земли. Доказательство этого факта было дано спустя три столетия после открытия Коперника, когда Фуко в 1851 году подвесил свой маятник под куполом парижского Пантеона.

В 1931 году в Ленинграде, в здании бывшего Исаакиевского собора, также был установлен маятник Фуко. Этот маятник представляет собой тяжелый (54 кг) шар с длинным острием. Он подвешен на тонкой проволоке, которая укреплена под куполом собора на высоте 98 метров в стакане с шарикоподшипником, что не позволяет проволоке закручиваться. На полу, под маятником, расположены сектора, размеченные на градусы. Опыт Фуко основан на свойстве маятника сохранять все время одну и ту же плоскость качания, как бы ни поворачивалась опора его подвеса.

Перед началом опыта острие шара устанавливают над чертой сектора, обозначенной как О градусов, и, отведя шар в сторону, привязывают тонкой ниткой, которую затем пережигают. После этого маятник начинает качаться в неизменной плоскости с периодом колебаний в 20 секунд. Примерно через 5 минут сектор под маятником поворачивается на 1 градус против часовой стрелки, что и определяет направление и угловую скорость вращения Земли. Из приведенного описания легко установить основной недостаток опыта Фуко: демонстрировать его можно только в очень высоких помещениях, так как с уменьшением размеров маятника отклонение плоскости качания от начального положения за ограниченный промежуток времени становится все менее заметным.

Со дня первого опыта Фуко ученым не удалось предложить новых наглядных пособий и методов доказательства вращения Земли, хотя делались многочисленные попытки создать для этого специальные приборы. Упомянем хотя бы о многократно повторявшемся опыте падения тел с высоты, при котором тело отклоняется к востоку, то есть по направлению вращения Земли. Однако величина этого отклонения невелика. Например, при высоте 85 метров в средних широтах она составляет всего около 10 миллиметров. Таким образом, этот опыт для наглядной демонстрации непригоден. Изучение вращения Земли продолжает оставаться актуальным и для наших дней. Это необходимо для атеистической пропаганды, для астрономических наук, а в школах и институтах — для физических опытов. В течение ряда лет мы работали над созданием наглядных приборов, которые могли бы показать суточное вращение Земли. Приборы, сконструированные нами, отличаются от маятника Фуко в основном тем, что не отстают от вращающейся Земли, а обгоняют ее. Опишем кратко устройство некоторых из них.

Основным таким прибором является вращающийся маятник. Его главная часть — прямоугольная рамка, опирающаяся на два острия. Внутри рамки на горизонтальной оси может вращаться стержень с двумя равными грузами. В движение он приводится двумя пружинами. Для регистрации поворота прибора к рамке прикреплена стрелка. Чтобы привести прибор в действие, стержень вращают рукой до полного растяжения пружин. Затем он устанавливается горизонтально и привязывается к рамке тонкой ниткой. Через несколько секунд стрелка перестает дрожать, следовательно, прибор относительно вращающейся Земли не перемещается. Его пуск осуществляется простым пережиганием нитки. Под действием пружин стержень начинает вращаться, и через 15-20 секунд, как только он разовьет достаточное для преодоления трения в центрах рамки число оборотов, прибор обгоняет вращающуюся Землю. Наблюдатели регистрируют это движение по отклонению стрелки от начального положения. Таким образом, обнаруживается вращение Земли и направление этого движения против часовой стрелки. Весь процесс, включая завод маятника, занимает не более 4-5 минут.

Действие прибора основано на известном в физике законе сохранения момента количества движения в случае вращения тел. Согласно этому закону, произведение веса каждой частицы тела на расстояние от оси вращения и на скорость должно оставаться постоянным. В нашем приборе расстояние грузов на стержне от вертикальной оси имеет наибольшее значение при горизонтальном положении стержня, то есть в момент пережигания нити, и наименьшее значение в то время, когда он проходит через вертикаль. До пережигания нити стержень, участвуя во вращении Земли, имеет угловую скорость относительно вертикальной оси, равную скорости вращения Земли. После того как нить пережигается, расстояние грузов от вертикальной оси меняется, но остается всегда меньше, чем при пуске прибора. Поэтому такое уменьшение расстояния сопровождается увеличением угловой скорости грузов и всего прибора относительно Земли. В результате прибор обгоняет Землю и поворачивается вокруг вертикальной оси на некоторый угол, указываемый стрелкой. При высоте в 2400 миллиметров и весе 9 килограммов (в том числе вес грузов 3 килограмма) скорость вращения рамки прибора превышает скорость вращения Земли примерно в 15 раз. Это значит, что при непрерывном вращении стержня с грузами, например, от электродвигателя, рамка прибора на широте Ленинграда сделает в сутки полных 13 оборотов. При увеличении высоты до 3000 миллиметров с соответственным увеличением веса грузов скорость вращения прибора превысит скорость вращения Земли примерно в 25 раз, что еще более увеличит наглядность опыта. Вращающийся маятник выгодно отличается от маятника Фуко своими незначительными размерами, позволяющими устанавливать его в небольшом помещении, краткостью времени, в течение которого влияние суточного вращения Земли на прибор становится заметным наблюдателям, и, наконец, его невысокой стоимостью. Однако вращающийся маятник неудобен тем, что его необходимо заводить перед пуском.

Это может быть устранено заменой пружинного привода электродвигателем. Разработанный нами другой прибор — качающийся маятник — основан на принципе действия вращающегося маятника, но отличается от него отсутствием пружин. Кроме того одинаковые грузы в нем заменены грузами разного веса. Перед демонстрацией стержень с грузами также привязывают нитью к рамке, затем нить пережигают, и прибор действует аналогично вращающемуся маятнику. Его отличие от маятника Фуко заключается в том, что он имеет негибкий стержень, который может качаться лишь в плоскости рамы, поэтому вращение Земли вызывает вращение всей рамы в центрах, вокруг вертикальной оси. Вращающийся и качающийся маятники нашей конструкции установлены и демонстрируются в Московском планетарии. Следует отметить, что эти приборы позволяют непосредственно измерить силы, возникающие при движении всех тел на вращающейся Земле.

Для того чтобы выполнить такое измерение, на вертикальную ось рамки прибора в направлении против часовой стрелки наматывается нить, которая затем перекидывается через блок. К концу нити привязывается гиря весом в 5-10 граммов. Таким образом на оси маятника создается дополнительный момент сил, увеличивающий эффект вращения Земли на прибор. Стрелка при работе прибора отклоняется на угол, значительно больший, чем при пуске без гири. Затем та же нить наматывается на ось в направлении по часовой стрелке, и создается момент сил, уменьшающий эффект вращения Земли на прибор. Стрелка при этом отклоняется на угол, значительно меньший, чем при пуске с гирей в первом опыте. По разности углов отклонения стрелки и весу гири можно легко определить величину сил, возникающих от вращения Земли.

2.2 Инерция в космосе

Инерция — неотъемлемое свойство движущейся материи. Галилео Галилей первый объяснил явление инерции. Исаак Ньютон сформулировал «закон инерции»: всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока действия со стороны других тел не изменят этого состояния.

Если бы не было инерции.

Представим на минуту, что произошло бы в мире, если бы мгновенно исчезло свойство тел, которое мы называем инерцией. Луна упала бы на Землю. Планеты упали бы на Солнце, движение тела могло бы осуществляться только под действием силы и прекращалось бы с исчезновением последней. Таким образом, инерция — выражение единства материи и движения. Земля является лишь одним из миллиардов небесных тел в бесконечной Вселенной. Нашим ближайшим соседом в космосе и одновременно единственным естественным спутником является Луна (d=3475 км, от Земли Луна удалена в среднем примерно на 385 000 км). Двигаясь по инерции, Луна должна удаляться от Земли. Почему же этого не происходит?

2.3 Притяжение Луны Землёй

В 1687 г. Исаак Ньютон впервые нашел обоснованное объяснение тому, почему планеты вращаются вокруг Солнца, а Луна — вокруг Земли. Согласно хорошо известной всем легенде, Ньютон однажды сидел в саду и увидел падающее с дерева яблоко. Он спросил себя, почему яблоко упало на землю, а Луна на неё не падает? Учёный увлёкся этой простой лишь на первый взгляд проблемой, тесно связанной с Галилеевым законом свободного падения, и пришел к понятию силы тяготения. Упавшее на Землю яблоко навело его на мысль, что одна и та же сила притягивает яблоко к земле и удерживает Луну на её орбите вокруг Земли. Мы называем эту силу гравитацией, силой тяжести или силой земного притяжения. Если эта красивая история про яблоко — правда, то именно это яблоко было самым важным в истории науки.

Луна притягивается к Земле на 0,0013 м/сек. Но Луна также движется по инерции, на 1,3 мм/сек отдаляясь от земли. В результате движения складываются и Луна движется по траектории, близкой к окружности.

2.4 Температура в космосе

— Температура — одно из фундаментальных понятий в физике, она играет огромную роль в том, что касается земной жизни любых форм. При очень высоких или очень низких температурах различные вещи могут вести себя очень странно. Предлагаем вам узнать о ряде интересных фактов, связанных с температурами.

— Какая температура самая высокая?

— Самая высокая температура, которую создал человек, составила 4 миллиарда градусов Цельсия. Трудно поверить, что температура вещества может достичь такого невероятного уровня! Эта температура в 250 раз выше температуры ядра Солнца.

— Невероятный рекорд был поставлен в Естественной Лаборатории Брукхэвена в Нью-Йорке в ионном коллайдере, длина которого — около 4 километров. Ученые заставили столкнуться ионы золота, пытаясь воспроизвести условия Большого взрыва, создав кварк-глюонную плазму. В таком состоянии частицы, которые составляют ядра атомов — протоны и нейтроны, взрываются.

Самая низкая температура, которую удалось достичь в искусственных условиях — 100 пико Кельвинов или 0.0000000001 K. Чтобы добиться такой температуры, необходимо воспользоваться магнитным охлаждением. Также подобных низких температур можно добиться, используя лазеры.

При таких температурах материал ведет себя вовсе не так, как при обычных условиях.

Экстремальная температура в Солнечной Системе.

Температура среды в Солнечной системе отличается от той, к которой мы привыкли на Земле. Наша звезда Солнце невероятно горячая. В ее центре температура составляет около 15 миллионов Кельвинов, а поверхность Солнца имеет температуру всего около 5700 Кельвинов.

Температура в ядре нашей планеты составляет примерно столько же, сколько температура поверхности Солнца. Самая горячая планета Солнечной системы — Юпитер, температура ядра которого в 5 раз выше, чем температура поверхности Солнца.

Самая холодная температура в нашей системе зафиксирована на Луне: в некоторых кратерах в тени температура составляет всего 30 Кельвинов выше абсолютного нуля. Эта температура ниже, чем температура Плутона!

Самое холодное место в космосе.

Выше было сказано, что межзвездное пространство прогревается реликтовым излучением, а потому температура в космосе по Цельсию не опускается ниже минус 270 градусов. Но оказывается, могут существовать и более холодные участки. В 1998 году телескоп Хаббл обнаружил газо-пылевое облако, которое стремительно расширяется. Туманность, названная Бумерангом, образовалась вследствие явления, известного как звездный ветер. По оценкам ученых, температура в туманности Бумеранг составляет всего один градус по шкале Кельвина, или -272 °C. Это самая низкая температура в космосе, которую на данный момент удалось зафиксировать астрономам. Туманность Бумеранг находится на расстоянии 5 тысяч световых лет от Земли. Наблюдать ее можно в созвездии Центавра.

2.5 Реактивное движение. Импульс

Под реактивным движением понимают движение тела, возникающее при отделении от тела его части с некоторой относительно тела скоростью.

При этом появляется так называемая реактивная сила, толкающая тело в сторону, противоположную направлению движения отделяющейся от него части тела.

Реактивное движение совершает ракета (рис. 1). Основной частью реактивного двигателя является камера сгорания. В одной из ее стенок имеется отверстие — реактивное сопло, предназначенное для выхода газа, образующегося при сгорании топлива. Высокая температура и давление газа определяют большую скорость истечения его из сопла.

космос физика луна инерция

До работы двигателя импульс ракеты и горючего был равен нулю, следовательно, и после включения двигателей геометрическая сумма импульсов ракеты и истекающих газов равна нулю:

где — масса и скорость выбрасываемых газов, — масса и скорость ракеты.

В проекции на ось Oy

Эта формула справедлива при условии небольшого изменения массы ракеты.

Главная особенность реактивного движения состоит в том, что ракета может как ускоряться, так и тормозиться и поворачиваться без какого-либо взаимодействия с другими телами в отличие от всех других транспортных средств.

Если два человека будут находиться рядом, а потом один из них толкнет другого, то он не только придаст тому ускорение, но и сам отлетит назад. И чем сильнее он толкнет кого-либо, тем с большей скоростью отлетит сам.

Наверняка, вам приходилось бывать в подобной ситуации, и вы можете представить себе, как это происходит. Так вот, именно на этом и основано реактивное движение.

Ракеты, в которых реализован этот принцип, выбрасывают некоторую часть своей массы на большой скорости, вследствие чего сами приобретают некоторое ускорение в противоположном направлении.

Потоки раскаленных газов, возникающие в результате сгорания топлива, выбрасываются через узкие сопла для придания им максимально большой скорости. При этом, на величину массы этих газов уменьшается масса ракеты, и она приобретает некую скорость. Таким образом реализован принцип реактивного движения в физике.

На протяжении тысячелетий астрономы получали только ту информацию о небесных явлениях, которую им приносил свет. Можно сказать, что они изучали эти явления через узенькую щель в обширном спектре электромагнитных излучений. Три десятилетия тому назад благодаря развитию радиофизики возникла радиоастрономия, необычайно расширившая наши представления о Вселенной. Она помогла узнать о существовании многих космических объектов, о которых ранее не было известно. Дополнительным источником астрономических знаний стал участок электромагнитной шкалы, лежащий в диапазоне дециметровых и сантиметровых радиоволн.

Огромный поток научной информации приносят из космоса другие виды электромагнитного излучения, которые не достигают поверхности Земли, поглощаясь в ее атмосфере. С выходом человека в космическое пространство родились новые разделы астрономии: ультрафиолетовая и инфракрасная астрономия, рентгеновская и гамма-астрономия. Необычайно расширилась возможность исследования первичных космических частиц, падающих на границу земной атмосферы: астрономы могут исследовать все виды частиц и излучений, приходящих из космического пространства. Объем научной информации, полученной астрономами за последние десятилетия, намного превысил объем информации, добытой за всю прошлую историю астрономии. Используемые при этом методы исследования и регистрирующая аппаратура заимствуются из арсенала современной физики; древняя астрономия превращается в молодую, бурно развивающуюся астрофизику.

Сейчас создаются основы нейтринной астрономии, которая будет доставлять ученым сведения о процессах, происходящих в недрах космических тел, например в глубинах нашего Солнца. Создание нейтринной астрономии стало возможным только благодаря успехам физики атомных ядер и элементарных частиц.

Самое, пожалуй, удивительное в современной физике-это неожиданная связь между космосом, где галактики и звездные скопления разбросаны подобно редким пылинкам, и тесным, исчезающе малым микромиром элементарных частиц. Два полюса мироздания! На одном огромная, расширяющаяся Вселенная, на другом-не видимые ни под каким микроскопом, почти эфемерные «кирпичики» вещества. И вот оказывается, что при определенных условиях Вселенная может обладать свойствами микрочастицы, а некоторые микрообъекты, возможно, содержат внутри себя целые космические миры. Во всяком случае, так говорит теория. Большое и малое, сложное и простое-здесь все переплелось. Как хитро устроена природа! Она как масштабная линейка, завязанная в узел. Поди разберись, где тут начало! Из чего состоят протон и нейтрон? Есть ли что-нибудь еще глубже, меньше? И вообще, может ли быть предел делимости материи? Что творилось в нашей Вселенной, когда она была еще совсем юной и ее размеры были в миллиарды миллиардов раз меньше атома? Что такое античастицы и существуют ли миры из антивещества? Масса вопросов, и каждый из них тянет за собой вереницу новых, про которые и самим ученым еще далеко не все ясно. Вселенная оказывается бесконечно многообразной, неисчерпаемой для исследователя…

«Здесь скрыты столь глубокие тайны и столь возвышенные мысли, что, несмотря на старания сотен остроумнейших мыслителей, трудившихся в течение тысяч лет, еще не удалось проникнуть в них, и радость творческих исканий и открытий все еще продолжает существовать». Эти слова, сказанные Галилеем три с половиной столетия назад, нисколько не устарели.

1. «Беседы по физике» М.И. Блудов

2. Изд. «Просвещение» 1984 г. «Космос у тебя дома» Ф. Рабиза

3. Изд. «Детская литература» 1984 г. Серия «100 человек, которые изменили ход истории»

Источник