Були часи, коли світ людей обмежувався поверхнею Землі, що знаходиться у них під ногами. У міру розвитку техніки людство розширило свій кругозір. Тепер люди замислюються про те, чи є межі у нашого світу і які масштаби Всесвіту? Насправді її реальні розміри не може уявити собі жодна людина. Оскільки у нас немає відповідних орієнтирів. Навіть професійні астрономи малюють собі (хоча б в уяві) зменшені в багато разів моделі. Принциповим є точне співвіднесення габаритів, які мають об'єкти Всесвіту. А при вирішенні математичних завдань вони взагалі неважливі, тому що виявляються просто числами, якими оперує астроном.
Про будову Сонячної системи
Щоб говорити про масштаби Всесвіту потрібно спочатку розібратися з тим, що знаходиться до нас найближче. По-перше, це зірка, яка називається Сонцем. По-друге - планети, що звертаються навколо неї. Крім них, є ще супутники, що рухаються навколо деяких космічних об'єктів. І не потрібно забувати про пояс астероїдів.
Планети в цьому переліку цікавлять людей з давніх пір, оскільки вони є найдоступнішими для спостереження. З їхнього вивчення почала розвиватися наука про будову Всесвіту - астрономія. Центром Сонячної системи визнана зірка. Вона є ще й найбільшим її об'єктом. Якщо порівнювати з Землею, то Сонце за обсягом більше в мільйон разів. Воно тільки здається порівняно маленьким, оскільки сильно віддалене від нашої планети.
Всі планети Сонячної системи діляться на три групи:
- Земна. У неї входять планети, які схожі на Землю за зовнішніми ознаками. Наприклад, це Меркурій, Венера і Марс.
- Об'єкти-гіганти. Вони мають набагато більші розміри порівняно з першою групою. До того ж в їх складі багато газів, тому вони ще називаються газовими. Сюди відносять Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун.
- Планети-карлики. Вони, по суті, є великими астероїдами. Один з них до недавнього часу був включений до складу основних планет - це Плутон.
Планети «не розлітаються» від Сонця завдяки силі тяжіння. А впасти на зірку вони не можуть через великі швидкості. Об'єкти дійсно дуже «спритні». Наприклад, швидкість Землі дорівнює 30 кілометрам на секунду.
Як порівняти розміри об "єктів Сонячної системи?
Перед тим як ви спробуєте уявити собі масштаби Всесвіту, варто розібратися з Сонцем і планетами. Адже їх теж буває складно співвіднести один з одним. Найчастіше умовний розмір вогняної зірки ототожнюють з більярдною кулею, діаметр якої дорівнює 7 см. Варто зазначити, що в реальності він досягає близько 1400 тис. км. У такому «іграшковому» макеті перша планета від Сонця (Меркурій) опиняється на відстані 2 метрів 80 сантиметрів. При цьому кулька Землі матиме в діаметрі всього половину міліметра. Він розташований від зірки на відстані 7,6 метра. Відстань до Юпітера в цьому масштабі дорівнюватиме 40 м, а до Плутона - 300.
Якщо говорити про об'єкти, які знаходяться за межами Сонячної системи, то найближча зірка - Проксима Центавра. Вона буде видалена так сильно, що це спрощення виявляється занадто маленьким. І це при тому, що вона знаходиться в межах Галактики. Що ж говорити про масштаби Всесвіту. Як бачимо, вона фактично безмежна. Завжди хочеться дізнатися, як співвідносяться Земля і Всесвіт. І після отримання відповіді не віриться в те, що наша планета і навіть Галактика - нікчемна частина величезного світу.
Які одиниці застосовуються для вимірювання відстаней у космосі?
Сантиметр, метр і навіть кілометр - всі ці величини виявляються нікчемними вже в межах Сонячної системи. Що ж говорити про Всесвіт. Щоб вказати відстань в межах Галактики, використовується величина, названа світловим роком. Це час, який буде потрібен світлу, що рухається протягом одного року. Нагадаємо, що одна світлова секунда дорівнює майже 300 тисячам км. Тому при переведенні у звичні кілометри світловий рік виявляється приблизно рівним 10 тисячам мільярдів. Уявити його неможливо, тому масштаби Всесвіту неймовірні для людини. Якщо потрібно вказати відстань між сусідніми галактиками, то і світловий рік виявляється недостатнім. Потрібна ще більша величина. Нею виявився парсек, який дорівнює 3,26 світлового року.
Як була влаштована Галактика?
Вона є гігантською освітою, що складається з зірок і туманностей. Невелику частину видно щоночі на небосхилі. Структура нашої Галактики дуже складна. Її можна вважати сильно стиснутим еліпсоїдом обертання. Причому у нього виділяють екваторіальну частину і центр. Екватор Галактики здебільшого складають газові туманності та гарячі масивні зірки. У Чумацькому Шляху ця частина знаходиться в центральній його області.
Сонячна система не є винятком з правил. Вона теж розташована поблизу екватора Галактики. До речі, основна частина зірок утворює величезний диск, діаметр якого дорівнює 100 тисячам світлових років, а товщина - 1500. Якщо повернутися до того масштабу, який був використаний для представлення Сонячної системи, то розміри Галактики стануть співмірні відстані від Землі до Сонця. Це неймовірна цифра. Тому Сонце з Землею виявляються крихтами в Галактиці.
Які об "єкти існують у Всесвіті?
Перелічимо найголовніші:
- Зірки - масивні самосвітні кулі. Вони виникають з середовища, що складається і суміші пилу і газів. Більшу їх частину становлять водень і гелій.
- Реліктове випромінювання. Ним є електромагнітні імпульси, що поширюються в космосі. Його температура - 270 градусів Цельсія. Причому це випромінювання однаково за всіма напрямками. Ця властивість називається ізотропністю. До того ж з ним пов'язують деякі загадки Всесвіту. Наприклад, стало ясно, що воно виникло в момент великого вибуху. Тобто існує з самого початку існування Всесвіту. Воно ж підтверджує думку про те, що вона розширюється однаково за всіма напрямками. Причому це твердження справедливе не тільки для теперішнього часу. Так було і на самому початку.
- Темна матерія. Тобто прихована маса. Це ті об'єкти Всесвіту, які не можна досліджувати прямим наглядом. Іншими словами, вони не випромінюють електромагнітні хвилі. Але гравітаційно впливають на інші тіла.
- Чорні діри. Вони недостатньо вивчені, але досить відомі. Це сталося через масове опису таких об'єктів у фантастичних творах. По суті, чорною дірою є тіло, від якого не може поширитися електромагнітне випромінювання через те, що друга космічна швидкість на ньому дорівнює швидкості світла. Варто згадати, що саме другу космічну швидкість необхідно повідомити предмету, щоб він покинув космічний об'єкт.
У Всесвіті, крім того, є ще квазари і пульсари.
Загадковий всесвіт
У ній повно того, що ще до кінця не відкрито, не вивчено. Та й те, що вдалося виявити, частенько підкидає нові питання і пов'язані з ними загадки Всесвіту. До них можна віднести навіть усім відому теорію «Великого вибуху». Вона є дійсно тільки умовною доктриною, оскільки людство може лише здогадуватися про те, як це відбувалося.
Друга загадка - вік Всесвіту. Його вдається порахувати приблизно за вже згаданим реліктовим випромінюванням, спостереженням за шаровими скупченнями та іншими об'єктами. Сьогодні вчені зійшлися на думці, що вік Всесвіту приблизно дорівнює 13,7 мільярда років. Ще одна таємниця - якщо життя на інших планетах? Адже не тільки в Сонячній системі виникли відповідні умови, і з'явилася Земля. І Всесвіт наповнений подібними освітами.
Одна?
А що за межами Всесвіту? Що там, куди не проник людський погляд? Чи є щось за цим кордоном? Якщо так, то скільки всесвітів існує? Це питання, на які вченим тільки належить знайти відповіді. Наш світ подібний до коробки з сюрпризами. Колись здавалося, що він складається тільки з Землі і Сонця, з невеликою кількістю зірок на небі. Потім світогляд розширився. Відповідно, і кордони розсунулися. Не дивно, що багато світлих умів вже давно дійшли висновку, що Всесвіт - тільки частина ще більшої освіти.
