Bieži uzdotie jautājumi par astronomiju un kosmosu

Astronomija un kosmosa izpēte ir tēma, kas tiešām likt cilvēkiem domāt par tālajām pasaulēm un tālām galaktikām. Zvaigžņu skatīšanās zem zvaigžņotām debesīm vai sērfošana tīmeklī, skatoties uz attēliem no teleskopiem, vienmēr uzkurina iztēli. Kaut arī teleskops vai binokļu pāris, zvaigznītes var iegūt palielinātu skatu uz visu, sākot no attālām pasaulēm līdz tuvējām galaktikām. Un tas, ka stargazing, rada daudz jautājumu.

Astronomiem tiek uzdoti daudz šo jautājumu, tāpat kā planetāriju direktoriem, dabaszinātņu skolotājiem, skautu vadītājiem, astronautiem un daudziem citiem, kas pēta un māca šos priekšmetus. Šeit ir daži no visbiežāk uzdotajiem jautājumiem, ko astronomi un planetāriju cilvēki saņem par kosmosu, astronomijā un izpētē, un apkopoja tos kopā ar dažām sātīgām atbildēm un saitēm uz detalizētāku informāciju raksti!

Kur sākas kosmoss?

Standarta atbilde uz kosmosa ceļojumu uz šo jautājumu izvirza "Kosmosa mala" 100 kilometru augstumā virs Zemes virsmas. Šo robežu sauc arī par "von Kármán līniju", kas nosaukta Teodora fon Kármāna vārdā - ungāru zinātnieks, kurš to izdomāja.

instagram viewer
Zemes atmosfēra, kas redzama no ISS
Zemes atmosfēra izskatās ļoti plāna, salīdzinot ar pārējo planētu. Zaļā līnija ir gaisā augstu gaisā, ko izraisa kosmiski stari, kas sit pa gāzēm tur. To nošāva astronauts Terijs Virts no Starptautiskās kosmosa stacijas. Kosmosa juridiskā definīcija ir tāda, ka tā sākas atmosfēras augšpusē.NASA

Kā sākās Visums?

Visums sākās pirms aptuveni 13,7 miljardiem gadu pasākums ar nosaukumu Lielais sprādziens. Tas nebija sprādziens (kā tas bieži tiek attēlots dažos mākslas darbos), bet drīzāk pēkšņa izplešanās no niecīga matērijas punkta, ko sauc par singularitāti. Kopš šī sākuma Visums ir paplašinājies un kļuvis sarežģītāks.

Lielais sprādziens, konceptuālais attēls
Lielākā daļa Visuma sākuma attēlojumu parāda to gandrīz kā sprādzienu. Tas patiešām bija telpas un laika paplašināšanās sākums, sākot ar nelielu punktu, kurā atradās viss Visums. Pirmās zvaigznes izveidojās dažus simtus miljonus gadu pēc paplašināšanās sākuma. Mūsu Visums tagad ir 13,8 miljardi gadu vecs un visā pasaulē mēra 92 miljardus gaismas gadu.HENNING DALHOFF / Getty Images

No kā sastāv Visums?

Šis ir viens no tiem jautājumiem, uz kuru ir diezgan prātīga atbilde. Būtībā Visumu veido galaktikas un tajās esošie objekti: zvaigznes, planētas, miglāji, melnie caurumi un citi blīvi priekšmeti. Agrīnais Visums lielākoties bija ūdeņradis ar nedaudz hēlija un litija, un no šī hēlija izveidojās pirmās zvaigznes. Attīstoties un mirstot, viņi izveidoja smagākus un smagākus elementus, kas veidoja otrās un trešās paaudzes zvaigznes un to planētas.

Visuma laika skala
Tas attēlo Visuma laika skalu no Lielā sprādziena līdz tagadnei. Kreisajā pusē ir kosmosa "dzimšanas notikums", kas pazīstams kā "Lielais sprādziens".NASA / WMAP zinātnes komanda

Vai Visums kādreiz beigsies?

Visumam bija noteikts sākums, ko sauca par Lielo sprādzienu. Tā beigas drīzāk atgādina “garu, lēnu izplešanos”. Patiesība ir, Visums lēnām mirst kad tas paplašinās un aug un pakāpeniski atdziest. Pilnīga atdzišana un tās paplašināšanās apturēšana prasīs miljardiem un miljardiem gadu.

Cik zvaigžņu mēs varam redzēt naktī?

Tas ir atkarīgs no daudziem faktoriem, ieskaitot to, cik tumšas ir debesis. Gaismas piesārņotajās vietās cilvēki redz tikai spilgtākās zvaigznes, nevis tuvākās. Ārā laukos skats ir labāks. Teorētiski ar neapbruņotu aci un labiem redzamības apstākļiem novērotājs var redzēt apmēram 3000 zvaigznes neizmantojot teleskopu vai binokli.

Kāda veida zvaigznes ir tur?

Astronomi klasificē zvaigznes un piešķir tām "tipus". Viņi to dara atkarībā no temperatūras un krāsas, kā arī dažām citām īpašībām. Vispārīgi runājot, ir tādas zvaigznes kā Saule, kuras dzīvo savu dzīvi miljardiem gadu, pirms uzbriest un viegli mirst. Citas, masīvākas zvaigznes sauc par “milžiem” un parasti ir sarkanā vai oranžā krāsā. Ir arī baltie punduri. Mūsu saule ir pareizi klasificēta kā dzeltenais punduris.

hertzsprung-russell diagramma
Šajā Hertzprunga-Rasela diagrammas versijā ir attēlota zvaigžņu temperatūra un to spīdums. Zvaigznes novietojums diagrammā sniedz informāciju par to, kurā stadijā tā atrodas, kā arī par tās masu un spilgtumu. Zvaigznes "tips" ir atkarīgs no tās temperatūras, vecuma un citām īpašībām, kas attēlotas diagrammās, piemēram, šajā.Eiropas Dienvidu observatorija

Kāpēc parādās dažas zvaigznes, kas mirgo?

Bērnu bērnudārza atskaņa par tēmu “Mirkšķini, mirgo mazā zvaigznīte” patiesībā rada ļoti sarežģītu zinātnes jautājumu par to, kas ir zvaigznes. Īsā atbilde ir: pašas zvaigznes nemirkšķina. Mūsu planētas atmosfēra liek zvaigžņu gaismai viļņoties, kad tā iet cauri, un mums tā šķiet mirgojoša.

Cik ilgi dzīvo zvaigzne?

Salīdzinot ar cilvēkiem, zvaigznes dzīvo neticami ilgu mūžu. Īsākie cilvēki var mirdzēt desmitiem miljonu gadu, kamēr vecvecāki var ilgt vairākus miljardus gadu. Pētījums par zvaigžņu dzīvi un to, kā tās dzimst, dzīvo un mirst tiek saukta par "zvaigžņu evolūciju", un tā ietver daudzu veidu zvaigžņu aplūkošanu, lai saprastu to dzīves ciklus.

Kaķa acs miglājs
Tas izskatās pēc saulītei līdzīgas zvaigznes mirstot. To sauc par planētu miglāju. Kaķa acs planētu miglājs, kā to redzējis Habla kosmiskais teleskops.NASA / ESA / STScI

No kā izgatavots Mēness?

Kad Apollo 11 astronauti nolaidās uz Mēness 1969. gadā viņi pētījumiem savāca daudzus iežu un putekļu paraugus. Planētu zinātnieki jau zināja, ka Mēness ir izgatavots no klints, bet šī klints analīze viņiem pastāstīja par Mēness vēsture, derīgo izrakteņu sastāvs, no kuriem veidojas klintis, un ietekmes, kas radīja krāterus un līdzenumus. Tā galvenokārt ir bazaltiskā pasaule, kas pagātnē nozīmē smagas vulkāniskas aktivitātes.

Kas ir Mēness fāzes?

Mēness forma, šķiet, mainās visu mēnesi, un tās formas sauc par Mēness fāzēm. Tie ir rezultāts mūsu orbītā ap Sauli apvienojumā ar Mēness orbītu ap Zemi.

Mēness fāzes
Šis attēls parāda Mēness fāzes un kāpēc tās notiek. Centrālais gredzens parāda Mēnesi, riņķojot apkārt Zemei, skatoties no augšas uz ziemeļpolu. Saules gaisma visu laiku apgaismo pusi Zemes un pusi no Mēness. Bet, kad Mēness riņķo ap Zemi, dažos tā orbītas punktos no Zemes var redzēt mēness saules apspīdēto daļu. Citos punktos mēs varam redzēt tikai tās Mēness daļas, kas atrodas ēnā. Ārējais gredzens parāda to, ko mēs redzam uz Zemes katrā attiecīgajā Mēness orbītas daļā.NASA

Kas atrodas telpā starp zvaigznēm?

Mēs bieži domājam par telpu kā matērijas neesamību, bet patiesībā telpa nebūt nav tik tukša. Zvaigznes un planētas ir izkaisītas pa visām galaktikām, un starp tām ir vakuums, kas piepildīts ar gāzi un putekļiem. Gāzes starp galaktikām bieži atrodas galaktiku sadursmes dēļ, kas izplūst gāzes prom no visām iesaistītajām galaktikām. Turklāt, ja apstākļi ir piemēroti, supernovas sprādzieni var arī izvadīt karstas gāzes starpgalaktiskajā telpā.

Kas tas patīk dzīvot un strādāt kosmosā?

Desmitiem un desmitiem cilvēku to ir izdarījuši, un nākotnē būs vēl vairāk! Izrādās, ka tas ir dzīvesveids un darbs, izņemot zemo smaguma pakāpi, augstāku radiācijas bīstamību un citas kosmosa briesmas.

Kas notiek ar cilvēka ķermeni vakuumā?

Vai filmās tas notiek pareizi? Nu, ne faktiski. Lielākā daļa no tām attēlo nekārtīgus, sprādzienbīstamus nobeigumus vai citus dramatiskus notikumus. Patiesība ir atrodoties kosmosā bez kosmosa, nogalinās to, kurš ir pietiekami nelaimīgs, lai nonāktu šajā situācijā (ja vien cilvēks netiek glābts ļoti, ļoti ātri), iespējams, viņu ķermenis nesprāgs. Visdrīzāk vispirms iesaldēsies un nosmaks. Joprojām nav lielisks ceļš ejams.

Kas notiek, kad melnie caurumi saduras?

Cilvēkus aizrauj melnie caurumi un viņu darbība Visumā. Vēl pavisam nesen zinātniekiem bija grūti izmērīt, kas notiek, kad melnie caurumi saduras. Protams, tas ir ļoti enerģisks notikums un izdalīs daudz radiācijas. Tomēr notiek vēl viena forša lieta: sadursme rada gravitācijas viļņus, un tos var izmērīt! Šie viļņi tiek radīti arī tad, kad neitronu zvaigznes saduras!

melnie caurumi saduras, veidojot gravitācijas viļņus
Kad divi supermasīvie melnie caurumi saduras un saplūst, daļa no notikuma liekās enerģijas tiek pārraidīta kā gravitācijas viļņi. Tos var atklāt uz Zemes, izmantojot ļoti smalkus instrumentus LIGO observatorijā.SXS (simulē eXtreme Spacetimes) projekts

Ir vēl daudz jautājumu, kas astronomiju un kosmosu rosina cilvēku prātos. Visums ir liela izpētes vieta, un, uzzinot vairāk par to, jautājumi turpinās plūst!

Rediģējis un atjauninājis Karolīna Kolinsa Petersena.