Обзор тел Солнечной системы. Кометы
Кометами являются небесные тела, имеющие небольшой размер и "туманный вид". Они вращаются вокруг Солнца по вытянутым орбитам. По мере приближения к Солнцу кометы образуют кому и хвост из газа и пыли, направленный в противоположную сторону от Солнца. По всей вероятности, источником комет служит облако Оорта. Внутренней границей этой области считается расстояние от Солнца примерно в пол светового года, а внешней – в целый световой год. Объекты, расположенные в нем, преимущественно имеют структуру, состоящую из водных, аммиачных и метановых льдов. Но на данный момент точно известны только четыре объекта, один из них Седна, по классификации подходящий под статус карликовой планеты. Из облака Оорта прилетают долгопериодические кометы. А короткопериодические приходят из рассеянного диска.
На данный момент известно о существовании более 400 короткопериодических комет. Многие из них образуют так называемые семейства. Существуют семейства Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
Комета состоит из ядра диаметром несколько километров, имеющего вокруг себя кому диаметром до 80 тыс. км в поперечнике и состоит из твердых частиц и льда. Туманная оболочка, окружающая ядро, называется комой.
В 1994 году произошло столкновение кометы Леви-Шумейкера 1–9 с Юпитером, в ходе которого сначала комету разорвало на 17 частей, а позже, под действием гравитации, они рухнули в газовую оболочку Юпитера.
Самая популярная комета – это комета Галлея, появляющаяся каждые 75–76 лет и известная астрономам около 2500–1000 лет.
Метеориты и метеоры
9 октября 1933 года жители многих стран, включая страны Африки, Португалии и, конечно, в России могли видеть звездопад. Это был один из самых крупных метеоритных дождей в XX веке. Сами по себе звезды, конечно, не падают. Так врываются мелкие космические тела в атмосферу Земли и, перегорая, начинают светиться. Подсчеты показали, что число падавших тел достигало 10–15 тыс. в час. Такие метеорные рои образуются вследствие распада периодических комет. Метеорный рой, наблюдавшийся в 1933 году, образовался на орбите прохождения кометы Джакобини-Циннера (открыта в 1900 году). В 1946 году Земля вторично пересекла плотную часть этого метеорного роя, на нашем небе опять наблюдался звездопад.
Известны более 30 метеорных потоков. Их наблюдения необходимы для уточнения положений орбит метеорных роев в межпланетном пространстве, что очень важно для целей практической космонавтики. Некоторые участки Солнечной системы настолько насыщенны метеорными телами, что полеты в их пределы пилотируемых космических кораблей опасны.
Выделяют среди метеоритов и так называемые болиды. Полеты таких тел в нашей атмосфере сопровождаются искрами и тянущимся огненным хвостом. Такой болид был замечен 11 февраля 1976 года. Он наблюдался из Ленинградской, Псковской и Тверской областей. Болид летел с северо-запада на юго-восток. Полет был продолжительным, и только над территорией Советского Союза длина его пути составила 500 км. Где-то над истоками Днепра остатки теперь уже замедленного болида развалились на мелкие куски, вспыхнули и погасли. Стоить отметить, что если бы траектория движения этого болида была более крутой, он мог бы упасть где-то в районе Старой Руссы или Валдайской возвышенности. Последствиями такого падения могли стать многочисленные разрушения и, возможно, жертвы.
Немного о названиях планет и других тел солнечной системы. Мифология
Меркурий
А знаете ли вы, что Меркурий – это бог-покровитель в древнеримской мифологии. Его атрибуты – это жезл кадуцей, крылатый шлем, сандалии и, конечно, денежный мешочек. Культ Меркурия стал популярным тогда, когда Рим начал вести торговые отношения с соседними народами (эпоха Тарквиниев, первый торговый трактат между Карфагеном и Римом). Сближение с греками (появление греческих колоний на юге Италии и развитие греческой промышленности) принесло римлянам новые религиозные представления, которые римляне подхватили для символического обозначения своих религиозных понятий. В 495 году до н. э. Меркурий официально вошел в пантеон римских богов. Вместе с культом Меркурия были введены культы Сатурна, подателя хлеба, и Цереры. В 495 г. до н. э. (в майские иды) храм в честь Меркурия был освящен. Кроме этого, тогда был упорядочен хлебный вопрос (annona), также появилось сословие купцов, носивших название mercatores или mercriales. В древнегреческом пантеоне Меркурию соответствует Гермес.
Венера
А знаете ли вы, что Венера первоначально в римской мифологии считалась богиней цветущих садов, весны, плодородия, произрастания и расцвета всех плодоносящих сил природы. Чуть позже Венера стала отождествляться с греческой Афродитой. В связи с этим, поскольку Афродита была матерью Энея (родоначальником основателей Рима), Венера считалась не только богиней любви и красоты, но также родоначальницей потомков Энея и покровительницей римского народа. Ее символами считались голубь и заяц (символ плодовитости), из растений ей были посвящены мак, роза и мирт.
Культ Венеры существовал в Ардее и Лавинии (регион Лацио). Самый первый известный храм Венеры был построен 18 августа 293 г. до н. э. Этот день стал днем фестиваля Vinalia Rustica. После поражения в битве у Тразименского озера во второй Пунической войне 23 апреля 215 г. до н. э. на Капитолии также был воздвигнут храм Венеры.
Афродита и Венера чаще рассматриваются как синонимы. В Россию имя Афродита пришло через Византию.
Венера в искусстве
Венера в живописи:
Рождение Венеры. Боттичелли. 1485–86. Флоренция, Уффици
Венера Урбинская. Тициан. О.1536. Флоренция, Уффици
Спящая Венера. Джорджоне. 1508–10. Дрезден
Марс и Венера. Веронезе. 1580-е гг. Турин, галерея Сабауда
Венера с зеркалом. Веласкес. 1657. Лондон, Национальная галерея
Рождение Венеры. Адольф Бугро. 1879. Париж, Музей Орсе.
Марс
А знаете ли вы, что Марс – это один из древнейших богов Италии и Рима, который входил в триаду богов, первоначально возглавлявших римский пантеон (Юпитер, Марс и Квирин). Древняя Италия почитала его как бога плодородия. Считалось, что гибель урожая или падеж скота – это гнев Марса. Месяц март происходит от имени Марс, этот месяц был первым в римском году, в нем совершался обряд изгнания зимы. Позднее Марс отождествили с греческим Аресом, и он стал богом войны. Храм Марса уже как бога войны был воздвигнут на Марсовом поле вне городских стен. Так как Марс отец Ромула и Рема, то Марс считался родоначальником и хранителем Рима. Копье, хранившееся в жилище римского царя – регии, было символом Марса. Отправляясь на войну, римляне взывали к Марсу.
Малозначительная богиня Нерио (ее отождествляли с Венерой и Миневрой) была женой Марса. С ней связана забавная история. Марс влюбился в Минерву и обратился с просьбой о сватовстве к Анне Перенне, престарелой богине. Анна выполнила его просьбу, но… когда он поднял покров невесты, то увидел саму Анну Перенну. Остальной пантеон долго потешался над этой шуткой.
Священными животными Марса считались волк и дятел.
Юпитер
А знаете ли вы, что Юпитер – бог неба в древнеримской мифологии, а также бог дневного света, отец богов, верховное божество у римлян. Богиня Юнона приходится ему супругой. Юпитер соответствует греческому богу Зевсу. Юпитеру посвящены дни полнолуния – иды. Почитался на возвышенностях и вершинах гор в виде камня. Храм Юпитера находился на Капитолии, где Юпитер вместе с Юноной и Минервой составлял тройку главнейших римских богов.
Многообразный Юпитер
В Италии существовал целый ряд богов под именем Юпитер. Юпитер Тонанс означал "дождь, гром". Юпитер Фульгур посылал молнии. Оптим Максим Сотер означает "лучший, величайший, спаситель", так именовался Юпитер в римском культе. Юпитер Виктор давал победу. Юпитер Лациарис был богом союза латинских племен. Юпитер Дапалис покровительствовал земледелию. Юпитер Термин был хранителем границ. Юпитер Либертас защищал свободу. Юпитер Феретрий давал победу в войне. Юпитер был самым популярным из всех богов, а также был покровителем императоров.
Сатурн
А знаете ли вы, что Сатурн – это древнеримский бог (соответствует греческому Кроносу). Это бог земли и посевов. Был популярен в Лацие. С именем Сатурна связано время, когда не было войн, социального неравенства и собственности, а народ жил в изобилии и вечном мире. Праздник в честь этого бога назывался сатурнии. Сама Италия называлась в древности Сатурновой землей. Святилище Сатурна было основано Янусом на подножьях Капитолия.
Уран
А знаете ли вы, что Уран – бог неба в древнегреческой мифологии, сын Эфира и Гемеры, или сын Офиона и старшей Фетиды. Отец богов. "Первый стал править миром". Гея, вступив с ним в брак, породила горы, нимф, моря, титанов и титанид, циклопов и сторуких исполинов – гекатонхейров. Своих продолжателей потомства Уран ненавидел за ужасную внешность. Он даже прятал их в утробу Геи, причиняя ей невыносимые страдания. Его сын Кронос оскопил отца серпом, защищая мать, и из этих капель крови родились эриннии, а из тех капель, что упали в море, родилась Афродита. Уран был отстранен от продолжения рода, а власть перешла к его сыну Кроносу. По преданию Уран погиб в океане, а погребен в крепости Авлакии.
Нептун
А знаете ли вы что, Нептун – это бог морей и потоков в древнеримской мифологии. Один из старейших римских богов. Позднее он отождествлен с греческим богом Посейдоном. Богиня Салация (Фетида, Амфитрита) считалась его женой. Праздник нептуналий, который праздновался 23 июля, неизменно связан с Нептуном. Этот праздник отмечался с целью предотвращения засухи. Во время этого праздника строились хижины из листьев. Это божество почиталось людьми, связанными с морем или отправлявшимися в морское путешествие. В нашем городе Великий Устюг Нептун изображен на гербе города.
Плутон
А знаете ли вы, что римский бог Плутон – это божество подземного царства мертвых. Старший сын Кроноса и Реи, брат Зевса, Посейдона, Геры, Гестии и Деметры. Супруг Персефоны (согласно мифу, он похитил ее). Плутон скорее известен как бог Аид. Культура сохранила множество мифов об Аиде.
Способы изучения космоса. Телескопы. История возникновения
В середине XV века Томас Диггес, астроном, пытался создать устройство наподобие телескопа с помощью выпуклой линзы и вогнутого зеркала. Однако оно не было доработано.
Ганс Липпершлей (1570–1619), голландец, поместил пару линз в трубке и, подав заявку на патент в 1608 году, назвал это подзорной трубой. Но его заявку отклонили, не увидев в ней никакого изобретения, к тому же, посчитали, что оно слишком простое. Тем не менее благодаря голландцу изобретение стало популярным во Франции и Италии.
В следующем году Томас Харриот модифицировал изобретение, благодаря которому астрономам удалось разглядеть лунный ландшафт, в котором можно было заметить кратеры и горы.
В этом же году Галилео Галилей, узнавший об изобретении, решил изготовить такой прибор для себя. Он и считается изобретателем первого в мире настоящего телескопа. Сегодня его изобретение называют рефрактором – зрительная труба и комбинация очковых линз. Используя ее, Галилей сам открыл горы и кратеры на Луне, доказал, что Луна является сферой, открыл четыре спутника Юпитера и кольца Сатурна. Телескоп Галилео имел 20-кратное увеличение, маленькое поле зрение и слегка размытое изображение.
В 1656 году Христиану Гюйенсу удалось сделать телескоп, имеющий увеличение изображения в 100 раз, его размер превышал 7 м, апертура 150 мм. К 1670-м годам появился уже 45-метровый телескоп, дававший еще большее увеличение и угол обзора. Телескоп стал расти в длину, так как астрономы пытались убрать так называемые хроматические помехи (искажения).
В 1668 году Исаак Ньютон нашел решение: добавил в конструкцию телескопа вогнутые зеркала, отчего рефрактор получил название рефлектор. Хотя впервые эта идея была выдвинута Джеймсом Грегори в 1663 году.
В 1720 году англичане изобрели 15-ти см рефлектор, который позволил сократить длину телескопа до 2 м.
Француз Кассегрен предложил конструкцию рефрактора с использованием двух линз – кроны и флинта, изобретенными англичанами. Но его наработки не были воплощены в жизнь вследствие отсутствия у Кассегрена технической возможности. Тем не менее эти чертежи стали основой для конструкции современных телескопов, в частности телескопа "Хаббл".
Джон Долланд в середине XVIII века тоже изготовил объектив с двумя линзами, отчего он получил именование "объектив доллонда". После этого изобретения вогнутые зеркала стали исчезать из конструкции телескопа.
Вернуть в эксплуатацию вогнутые зеркала удалось астроному-любителю Вилльяму Гершелю.
Он использовал в своих телескопах конструкции с вогнутыми зеркалами, сплавленные из меди и олова, и с помощью этих телескопов он сделал крупнейшее открытие – планету Уран. Вслед за этим, увеличив диаметр рефрактора, ему удалось открыть 6-й и 7-й спутники Сатурна. Наряду вместе с ним, английский астроном-любитель лорд Росс, открыл ряд спиралевидных туманностей. Но рефракторы были несовершенны тем, что быстро тускнели и имели недостаточную отражающую способность.
Физик из Франции Леон Фуко в 1856 году вставил в рефрактор посеребренное стекло, следствием чего стало его же изобретение конца XIX века фотографирующего телескопа.
К развитию технологии конструкции телескопа приложили руку и ряд русских ученых, таких как М. В. Ломоносов и Я. В. Брюс. Брюс разработал специальные металлические зеркала для телескопов, а Ломоносову, независимо от Гершеля, занимавшемуся тем же самым, удалось модифицировать систему зеркал с целью уменьшения потери света.
К концу XIX века усовершенствовался способ изготовления стеклянных линз, вследствие чего отражательная способность выросла до 95 %. Были проведены успешные эксперименты и смонтированы параболические зеркала изогнутой формы.
С тех пор в течение 40–50 лет телескопы конструировались с все большим диаметром объектива рефлектора.
К концу XX века в конструкции телескопов прибавилось компьютерное наведение. Появились не только оптические телескопы, но и основанные на приеме радиоволн, инфракрасного излучения, гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолета. Также широко известен космический телескоп "Хаббл", обладающий оптической и инфракрасной системами наблюдения.
Способы изучения космоса. Искусственные спутники
Искусственный спутник Земли – это космический аппарат, вращающийся вокруг Земли по гелиоцентрической орбите. Они используются разными странами для научных исследований и прикладных задач. Спутники бывают военными, метеорологическими, коммуникационными, исследовательскими и навигационными. Первым в мире искусственным спутником был спутник СССР – "Спутник-1". Произошло это 4 октября 1957 года. До 1975 года свои спутники успели запустить: США, Великобритания, Канада, Франция, Австралия, Китай, Индия. Сейчас число стран, использующих искусственные спутники, превышает 40.
Орбитальные станции долговременно находятся на орбитах Земли и позволяют человеку долговременно прибывать и работать на них.
Автоматические межпланетные станции (космические зонды) – это аппараты, запускаемые с Земли с целью исследования планет и иных тел Солнечной системы. Их часто отправляют в путешествия за пределы Солнечной системы.
Спускаемые аппараты используются для изучения поверхности небесных тел Солнечной системы (планет, их спутников и астероидов), а также для доставки материалов, как с планеты, так и на планету. В их комплект могут входить планетоходы – автоматические лабораторные комплексы и транспортные средства для перемещения по поверхности планеты или иного небесного тела.
Разные спутники обладают разными массами. Например, самые маленькие спутники могут весить до 100 г, а самые большие больше 1000 кг.
Двигатели подобных аппаратов могут быть построены на основе работы солнечных батарей, топливных элементов, радиоизотопных батарей, ядерных реакторов, химических аккумуляторов.
Одними из самых известных исследовательских космических аппаратов являются Messenger (вышел на орбиту Меркурия весной 2011-го), "Маринер-10", "Пионер-Венера-1" и "Венера-2" (исследовавшие Венеру и Меркурий), "Венера-9", "Венера-10", "Венера-13", "Венера-14", "Вояджер-1", "Вояджер-2", "Пионер-11", "Кассини" (вышел на орбиту 2000 году) и др. (направленные в сторону Юпитера и планет внешней Солнечной системы).
Путешествия человека в космос и на Луну. Обзор
Первыми космическими державами на Земле стали СССР и США в военно-политической, научной и экономической гонке в начале 60-х годов XX века. До того как в космосе побывал человек, на орбите Земли побывали животные – собаки и обезьяны. СССР использовал собак в этих экспериментах, а США – шимпанзе. Первыми собаками, вернувшимися из космоса живыми, были Белка и Стрелка. Это произошло 19 августа 1960 года. А последним животным-космонавтом можно считать собаку Звездочку на корабле-спутнике "Восток". Собака в целости и сохранности была возвращена вместе с манекеном космонавта. Самым первым космонавтом-животным можно считать погибшую во время полета "Спутника-2" собаку Лайку в ноябре 1957 года. Но возвращение Лайки тогда не планировалось.
Американские Шимпанзе Эйбл и Бейкер благополучно вернулись из космоса 28 мая 1959 года.
Юрий Алексеевич Гагарин стал первым космонавтом на пилотируемом космическом корабле "Восток" 12 апреля 1961 года. Так СССР стал космической сверхдержавой.
5 мая 1961 года США запустили в суборбитальный полет пилотируемый корабль "Меркурий-3" ("Фридом-7") с астронавтом Аланом Шепардом. Затем Джон Гленн 20 февраля 1962 года на борту "Меркурия-6" ("Френдшип-7") совершил первый орбитальный полет. С этих моментов США тоже стали считаться космической сверхдержавой.
Первой женщиной-космонавтом стала наша соотечественница Валентина Терешкова, пилотировавшая в одиночку корабль "Восток-6". США запустили женщину-космонавта Салли Райд в числе других космонавтов только в 1983 году.
Алексей Леонов стал первым космонавтом, вышедшим в открытый космос, а первой женщиной-космонавтом в открытом космосе стала Светлана Савицкая в 1984 году.
Космонавт Валерий Поляков с января 1994 по март 1995 года налетал самый продолжительный космический полет длительностью в 437 суток.
В 1968 году началась серия запусков американских кораблей "Аполлон", выводивших пилотируемые корабли за пределы орбиты Земли. Первым из таких кораблей стал "Аполлон-8", совершивший облет вокруг Луны. После этого с 1969 по 1972 лунные экспедиции в составе "Аполлон-11 (-17)" (Полет "Аполлона-13" ознаменовался аварийной ситуацией) с посадкой на Луну и возвращением на Землю выполнялись шесть раз. Первыми астронавтами, побывавшими на поверхности Луны, стали Нил Армстронг и Дэвид Олдрин. После этой победы американской астронавтики СССР свернул свои лунные программы.