Космос: что такое, границы, где начинается, описание, строение, фото и видео
Космос привлекал людей еще с древних времен. Глядя на звезды и безграничное пространство, человек мечтал изучить его. Однако оно настолько велико, что сделать это не так-то просто. Несмотря на то, что люди уже обладают технологиями, позволяющими отправиться в открытый космос, его освоение идет очень медленно.
Что такое космос
Под космосом подразумевается пустое пространство во Вселенной, находящееся за пределами планетарных атмосфер. В нем присутствуют частицы водорода, кислорода и пыли, правда их концентрация очень мала и составляет лишь несколько молекул на кубический метр.
Также в некоторых участках межзвездной среды могут встречаться электромагнитное излучение и космические лучи. Последние представляют собой движущиеся на большой скорости атомы ядер и элементарные частицы.
Границы
Космос обладает множеством границ, пролегающих на разных расстояниях относительно Земли:
- 35 км – на этой высоте вода уже не может существовать в жидком виде, поскольку из-за атмосферного давления в 611 Па она закипает даже при нулевой температуре;
- 100 км – здесь проходит официально признанная граница между атмосферой Земли и ближним космосом, за ее пределами, для перемещения, люди вынуждены прибегать не к аэронавтике, а космонавтике;
- 100 тыс. км – наружная граница экзосферы – самого верхнего атмосферного слоя;
- 260 тыс. км – расстояние от Земли, где притяжение планеты сильнее солнечного;
- 13 млрд км – начало межзвездного пространства и дальнего космоса;
- 20 трлн км – граница Облака Оорта, за пределами которой не действует притяжение Солнечной системы;
- 300 квдрлн км – расстояние до границы Млечного Пути;
- 30 квнтлн км – граница Местной группы галактик, куда входят Млечный Путь, Андромеда и Треугольник;
- 250 скстлн км – предел видимости вещества в космическом пространстве;
- 870 скстлн км – граница видимости излучения.
Чем космос отличается от Вселенной
Довольно трудно установить четкую разницу между этими понятиями, поскольку в определенном контексте под ними могут подразумеваться разные вещи.
В современном мире за космос принимают бескрайнее пространство, начинающееся сразу после атмосферы Земли. В нем находятся планеты, звезды, галактики и другие небесные объекты. Для большего удобства космос разделяют на ближний, который можно исследовать с помощью современных спутников и аппаратов, и дальний, добраться до которого пока невозможно.
Под Вселенной подразумевается не только пространство между объектами, но и сами небесные тела. В философии даже человек является ее частью. Также существует мнение, что космос существовал всегда, а Вселенная возникла в момент Большого Взрыва.
Межпланетное пространство
Под межпланетным подразумевается пространство, ограниченное орбитой наиболее отдаленной планеты от звезды. В нем могут присутствовать различные вещества: газ, частички пыли, водород и т.д. Также пространство пронизано электромагнитным излучением.
Температура в конкретной точке межпланетного пространства определяется путем помещения в нее абсолютно черного тела. Последнее впитывает в себя электромагнитное излучение и тепло, постепенно нагреваясь. Его температура и будет считаться за истинное значение.
Межпланетная среда
Данная среда представляет собой совокупность веществ и полей, находящихся в межпланетном пространстве. В Солнечной системе она состоит из:
- магнитного поля;
- космических лучей;
- нейтрального газа;
- пыли;
- электромагнитного излучения;
- солнечного ветра.
Последний компонент преобладает в межпланетной среде, поскольку звезда испускает в пространство большое количество ионизированных частиц.
Межгалактическое пространство
Под данным пространством подразумевается область космоса, находящаяся между галактиками. В ней практически отсутствуют какие-либо вещества, и по своему составу она схожа с вакуумом.
Между галактиками температура способна доходить до 10 млн градусов Цельсия. Такое высокое значение обусловлено большим количеством звездного ветра и излучения, исходящего от черных дыр.
Войдом называется космическое пространство, в котором отсутствуют галактики. Плотность объектов в таких областях на 90% меньше, чем в звездных системах. Размеры войда могут варьироваться от 10 000 до 100 000 парсек. Если габариты превышают этот диапазон, то его называют “супервойдом”. Границы таких областей определяются с помощью галактических нитей. Последние представляют собой прямые, состоящие из скопления звездных систем.
Межгалактическая звезда
Межгалактическими звездами называются светила, которые не входят в состав галактик. Первые объекты такого типа были открыты во второй половине 90-х. Считается, что они образуются за счет столкновения галактик или при сближении двойной звезды с черной дырой. В последнем случае одно из светил “выстреливается” в сторону и перемещается на большое расстояние.
Большое число звезд такого типа обнаружено в Скоплении Девы. Их количество находится в районе триллиона. Также найдено 675 светил в окрестностях Млечного Пути. Большинство из них являются красными гигантами, а состав указывает на то, что звезды образовались в центре галактики, после чего переместились на ее границу.
Процесс изучения
Изучать космос человечество начинало постепенно, и в будущем ему предстоит совершить еще массу увлекательных открытий. Процесс освоения внеземного пространства начался 4 октября 1957 года, когда состоялся запуск аппарата “Спутник-1” – первого устройства, отправленного за пределы атмосферы.
А 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин полетел в космос. Спустя пять лет люди успешно состыковали пилотируемые корабли, а через год повторили это с беспилотными. В 1969 году, 21 июля, Нил Армстронг первым высадился на Луну. Через два года в эксплуатацию была введена станция “Салют-1”, движущаяся по орбите Земли. В ноябре 1998 года был запущен первый модуль МКС.
С тех пор люди всячески стараются улучшать технологии, позволяющие осваивать космическое пространство.
Скорости, необходимые для выхода в ближний и дальний космос
Для того, чтобы объект мог выйти на орбиту планеты, он должен двигаться с определенными скоростями, которые называются космическими. Для Земли они равны следующим значениям:
- 7,9 км/с – 1-я космическая скорость, позволяет выйти на орбиту Земли;
- 11,1 км/с – 2-я космическая скорость, на которой объект попадает в межпланетное пространство;
- 16,67 км/с – 3-я космическая скорость, позволяет выйти в межзвездное пространство;
- 550 км/с – 4-я космическая скорость, необходимая для полета за пределы галактики Млечный путь.
Если объект движется с меньшей скоростью, то сила притяжения планеты, звезды или галактики не позволит ему достигнуть нужной границы.
Воздействие пребывания в открытом космосе на организм человека
Если человек окажется в открытом космосе без средств защиты, у него начнется декомпрессия – процесс расширения пузырьков газа в организме. Параллельно с этим он будет испытывать нехватку кислорода и получать солнечные ожоги. Также если в легких находится воздух, они могут деформироваться из-за разницы давления.
Поскольку вещества не могут находиться в космосе в жидком состоянии, влага на глазах и в ротовой полости сразу начинает испаряться. Также с большой долей вероятности человек потеряет сознание уже через 15-20 секунд.
Почему в космосе холодно
Температура в космоса равна -273 градусам Цельсия. Такое значение называют “абсолютным нулем”, поскольку при нем атомы веществ перестают двигаться. Но почему же в космосе так холодно, даже несмотря на то, что сквозь него проходят солнечные лучи?
Низкая температура связана с тем, что в межпланетном пространстве практически отсутствуют какие-либо вещества. Соответственно, солнечным лучам нечего нагревать.
Почему в космосе холодно, если там вакуум
Теплопроводность вакуума равна нулю, и он полностью пропускает излучение. Поскольку в нем отсутствуют какие-либо вещества и объекты, проходящие сквозь него солнечные лучи ничего не нагревают. Соответственно, температура не меняется и остается равной абсолютному нулю.
Почему космос черный?
Несмотря на то, что в космосе находится множество звезд, испускающих свет, он остается черным. В 1823 году астроном Вильгельм Ольберс предположил, что если пространство вокруг безгранично, а объекты в нем статичны, человек должен видеть свет звезд в любой точке пространства. Однако его глаза распознают лишь мелкие точки на черном фоне. Получается, космос имеет границы. А в 1920-х годах Эдвин Хаббл доказал, что галактики движутся и постепенно отдаляются друг от друга. На основе его выводов появилась теория Большого Взрыва.
Она и объясняет, почему космос черного цвета. Галактики и звезды отдаляются друг от друга с такой скоростью, что свет от них не успевает доходить до точки, с которой ведется наблюдение. И когда человек смотрит на черную область в пространстве, то в ней также находятся звезды, просто он не может их разглядеть. Ведь свет от них не успевает дойти до него.
На какой высоте официально начинается космос?
Космос начинается в 100 км над поверхностью Земли, где пролегает линия Кармана. Ее назвали в честь американского инженера Теодора фон Кармана. В XX веке он первым установил, что на этой высоте атмосфера становится настолько разреженной, что для продолжения движения вверх аппарат должен двигаться с первой космической скоростью.
Позже астрономы провели более точные расчеты и вычислили, что атмосферные ветра полностью отсутствуют на высоте в 118 км, и там же появляются космические частицы.
Важнейшие этапы освоения космоса 
Человечество со временем изобретает новые технологии, позволяющие дальше продвинуться в освоении космоса. В истории можно выделить важнейшие этапы данного процесса:
- 4 октября 1957 года состоялся пуск аппарата “Спутник-1”;
- 4 января 1959 года спутник “Луна-1” начала вращение вокруг Солнца, став его первым искусственным спутником;
- 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин первым отправился в космос;
- 15 сентября 1968 года аппарат Зонд-5 сумел вернуться на Землю после того, как совершил полет вокруг Луны;
- 15 декабря 1970 года аппарат “Венера-7” сел на Венеру;
- 2 декабря 1971 года “Марс-3” сел на Марс;
- с 1975 по 2011 года состоялись запуски первых искусственных спутников разных планет Солнечной системы;
- 20 ноября 1998 года состоялся запуск модуля “Заря”, ставшего первым блоком МКС.
Также разные страны планируют свои космические программы на годы вперед и продумывают дальнейшее освоение космоса.
Что означает слово “космос”?
Под космосом в современном мире понимают пространство между небесными телами, лежащее за пределами их атмосфер. В философии это слово означает “порядок” и “мироздание”. Также в этой области космос ставится в противоположность хаосу.
Интересное видео о космосе
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Выход в космос: где в России можно посмотреть на звезды
Планетарий — это устройство, при помощи которого демонстрируют звездное небо, движение планет, комет, спутников и других космических объектов. В честь него названы научно-просветительское учреждения, где вместе с показом звездной панорамы сотрудники комплекса раскрывают секреты космоса. РБК Тренды собрали подборку из лучших планетариев России. В качестве бонуса предлагаем сайты, с помощью которых можно следить за звездами, не выходя из дома.
Московский планетарий
Первый планетарий открылся в Мюнхене в 1925 году, а спустя четыре года — в 1929-м — планетарий появился и в советской столице. В честь его открытия Владимир Маяковский написал стихотворение «Пролетарка, пролетарий, заходите в планетарий». Еще тогда в планетарии велись лекции под проекцией звездного неба. Его открытие усилило общественный интерес к развитию космоса и пропаганде астрономических знаний.
Сейчас Московский планетарий — один из самых больших в мире. В нем проводят курсы для детей и взрослых, читают лекции под искусственным звездным небом и проводят экскурсии по прилегающему музею. Внутри также находится обсерватория, где в безоблачную погоду можно посмотреть на Солнце через телескоп. В Московском планетарии есть два кинозала, где ежедневно показывают фильмы о космосе.
Планетарий № 1 в Санкт-Петербурге
Крупнейший в мире планетарий можно найти в Санкт-Петербурге. Он расположился в здании старейшего газгольдера России. Общая площадь комплекса — 4 тыс. кв. м. В Планетарии № 1 помимо самого купола находятся музей с космическими экспонатами, каток и кинотеатр.
Диаметр купола, на котором отображаются планеты и созвездия, — 37 м. Изображения космических тел на него передают 40 прожекторов. Разрешение звездных изображений — 256 пикселей. Это дает возможность показать зрителям даже самые отдаленные космические объекты в мелких деталях.
Купол построен под наклоном таким образом, что проекция звездного неба доходит до самого пола — это позволяет посетителям не только насладиться проекцией, но и сделать на ее фоне впечатляющие фотографии. Днем здесь проводят лекции, а по вечерам — джазовые концерты. Помещение под звездным куполом также можно арендовать на двоих и провести романтический вечер.
Пулковская обсерватория
Пулковская астрономическая обсерватория существует с 1839 года и более сотни лет носит статус охраняемого объекта ЮНЕСКО. Она находится в пригороде Санкт-Петербурга и принадлежит Российской академии наук. У обсерватории свой исследовательский центр: в его штабе около 300 человек, треть из которых — научные сотрудники. Здесь наблюдают за всеми приоритетными направлениями фундаментальных исследований современной астрономии: от небесной механики до физики и эволюции звезд.
На территории Пулковской обсерватории находится музей и четыре телескопа. Включая солнечный, через который можно наблюдать за Солнцем в ясную погоду. В обсерваторию можно заказать частную экскурсию для компании или купить индивидуальный билет на одно из запланированных мероприятий, с анонсами которых можно ознакомиться на сайте. Большая часть экскурсий включают в себя наблюдения и рассчитаны на взрослых и старшеклассников обычных и специализированных школ. При первом посещении сотрудники рекомендуют взять билет на 26-дюймовый рефрактор, который ведет наблюдения каждую ясную ночь.
Большой планетарий в Новосибирске
Самый крупный планетарий азиатской части России находится в Новосибирске. Его деятельность помогает активно вовлекать детей в астрономию: в нем действует более 20 детских объединений, а общее количество учеников — около 1 тыс. человек. Ежегодно планетарий организует Сибирский астрономический форум для школьников и раз в несколько лет проводит детские олимпиады. У комплекса есть студия для создания полнокупольных фильмов, которая выпускает кино собственного производства, такие как «Лики Солнца» и «Мифы и легенды звездного неба».
У Большого новосибирского планетария есть обсерватория с двумя телескопами. Он находится на одной из самых высоких точек Новосибирска, благодаря чему из телескопов можно не только наблюдать за звездным небом, но и смотреть на панорамный вид города. По выходным в обсерватории работает солнечный телескоп, через который также можно наблюдать за звездами и Луной. А с сентября по май в планетарии проводят вечера астрономических наблюдений под открытым небом.
Калужский планетарий
В Калуге родился основоположник теоретической космонавтики Константин Циолковский, в честь которого в городе открыли государственный музей космонавтики. Калужский планетарий открылся в 1967 году и входит в комплекс этого музея. Технологии планетария позволяют достичь максимального эффекта присутствия в космосе. Аппарат умеет воспроизводить разнообразные виды затмений, панораму нашей галактики и показывать Землю так, как ее видят космонавты из окна иллюминатора. Во время полнокупольных программ играет музыка молодого российского композитора Виталия Балдычева.
У планетария есть несколько программ для людей разных возрастов — от самых маленьких детей до взрослых любителей космоса. Поход в планетарий можно совместить с посещением крупнейшего в России музея космической тематики, который создавался при участии советского конструктора ракетно-космических систем Сергея Королева и космонавта Юрия Гагарина. А на выходе зайти в сувенирный магазин и приобрести настоящую еду космонавтов — тюбики с различными блюдами.
Крымская астрофизическая обсерватория
Обсерваторию построили в 1945 году внутри научного городка с говорящим названием — Научный, в часе езды от Симферополя. В ее честь назван один из астероидов главного пояса — КрАО. Основная часть обсерватории находится на южном склоне горы Сель-Бухра, что блокирует посторонний свет, защищает от лишней пыли и обеспечивает все условия для качественного наблюдения за небом. Всего у обсерватории 17 действующих телескопов, часть из которых раскиданы по территории Научного и могут прятаться даже среди лесов.
В Крымской обсерватории проводят экскурсии, но только по предварительной договоренности. Экскурсии проходят поздно вечером, когда открывается чистый вид на звездное небо. При желании гости могут остаться ночевать на территории Научного: в городке есть развитая инфраструктура с кафе, парками и гостиницами.
Владимирский планетарий
Планетарий во Владимире открылся через год после первого полета человека в космос — в 1962 году. Посетители Владимирского планетария могут узнать о возможности жизни на соседних планетах и в других частях вселенной, научиться различать созвездия и поучаствовать в поэтических вечерах под небом купола. Помимо лекций об астрологии и космонавтики здесь проводят беседы об экологии, биологии, географии и истории. Все лекции носят познавательно-развлекательный характер и помогают детям расширить знания школьной программы.
Сотрудники планетария не только проводят лекции в его здании, но и выезжают с программами в школы, детские сады и вузы: активная лекционная деятельность — одна из отличительных черт Владимирского планетария. А несколько раз в год сотрудники проводят для всех желающих наблюдения за Луной и звездами через телескоп.
Открытый космос дома
Для тех, кто не готов ездить в планетарии в соседние города или хочет смотреть на космос без преград в любой момент времени, существуют интернет-платформы прямого наблюдения за звездным небом. На сайте Geocam можно в прямом эфире наблюдать вид на Землю или открытый космос через камеры, установленные на спутниках. Некоторые из трансляций можно смотреть со звуком.
Через сайт Cosmos-online можно следить за камерами с Международной космической станции. Трансляцию организует управление NASA. Кадры с видом на Землю попадают в камеру только в моменты, когда астронавты отдыхают. В остальное время передатчики нужны им для работы, и в эфир транслируется заставка с нынешнем положением станции. Тем, кто хочет посмотреть на Землю, стоит рассчитать время: космонавты на МКС живут по Гринвичу, время отстает от московского на три часа.
На виды космоса можно смотреть и через телескопы. На сайте Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики можно заказать фотографию с любого из доступных телескопов и получить ее на почту. Но нужно дождаться, пока он сделает снимок — этот процесс может занять некоторое время.
В прямом эфире за телескопами можно наблюдать на платных порталах iTelescope и Slooh. В среднем подписка стоит около $5 в месяц. За дополнительную плату можно воспользоваться функцией управления телескопом и ненадолго почувствовать себя настоящим астрономом.
Источник