Презентация Развитие представлений о строении Вселенной онлайн

Содержание слайда: Астрономия 53-101

Содержание слайда: Схема 50. Развитие представлений о строении Вселенной Основные идеи и достижения Идея о гелиоцентрической системе Теория Солнца и Луны система Геоцентрическая теория Определение радиуса Земли и Солнца Определения главных астрономических постоянных Гелиоцентрическая система Идея бесконечности Вселенной Открытие пятен на Солнце, фаз Венеры, гор на Луне, 4 спутников Юпитера Законы движения планет Законы небесной механики Звездно-космогоническая теория развития космической материи Определение расстояния до звезд Гипотеза о возникновении солнечной системы

Содержание слайда: Идея о внутриатомной природе источников звездной энергии Теория звездной природы галактик Открытие зависимости между абсолютной звёздной величиной и спектальным классом звёзд Модель расширяющейся Вселенной Теория горячей Вселенной Открытие квазаров Открытие пульсаров

Содержание слайда: Схема 51. Современные космологические теории эволюции Вселенной (основные теории)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Схема 52. Современные космологические модели Вселенной (основные модели Вселенной)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Схема 53. Современные космологические модели Вселенной (стандартная модель эволюции Вселенной) Основные этапы космической эволюции:        Начальное состояние Вселенной: первоначальное сингулярное, т.е. сверхплотное состояние вещества 93 -33 Вселенной составляло 10 г/см , а ее первоначальный размер составлял 10 см. В сингулярном состоянии Вселенная представляла собой микрообъект ничтожно малых масштабов.        Этап Большого взрыва: от первоначального сингулярного состояния Вселенная перешла к расширению в результате Большого взрыва (около 20 млрд. лет назад). В результате Большого взрыва образовалась не только материя, но и само пространство - время. «Снаружи» не было ничего, даже пустого пространства, куда мог бы расширяться Большой взрыв.        Этап первичного ядерного синтеза: образование нейтральных атомов из свободных электронов и новорожденных атомов.        Этап формирования галактики: возникновение и эволюция звезд различных масс, в которых путем различного вида ядерных реакций создавались в разных пропорциях легкие, средние и тяжелые элементы.        Подтверждение данной теории: расширение Вселенной - разбегающиеся галактики (красное смещение); реликтовое излучение фотонов и нейтрино, образовавшихся в ранней горячей стадии расширения Вселенной

Содержание слайда: Схема 54. Современные космологические модели Вселенной (альтернативные космологические теории)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Схема 55. Космическая шкала времени От первоначального сингулярного состояния Вселенная перешла к расширению в результате Большого взрыва

Содержание слайда:

Содержание слайда: Схема 56. Космическая шкала времени (продолжение)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Схема 57. Галактики

Содержание слайда: Схема 58. Структура галактик

Содержание слайда: Схема 59. Классификация галактик

Содержание слайда: Активные галактики

Содержание слайда: Схема 61. Космический круговорот вещества в галактике

Содержание слайда: Схема 62. Модель Галактики и Метагалактики ГАЛАКТИКА (Млечный Путь - звездная система, содержащая до 1011 звезд, к которой принадлежит Солнечная система)

Содержание слайда: Метагалактика в этом масштабе: • расстояние до туманности Андромеды будет 6 м (реальное ее удаление 1,5 млн. световых лет); • расстояние до центральной части скопления галактик в Деве, куда входит и наша местная система галактик будет 120 м, причем такого же порядка будет размер самого скопления (реальное удаление 50 млн. световых лет); • расстояние до радиогалактики Лебедь - А будет 2,5 км; • расстояние до радиогалактики ЗС-295 будет 25 км ... (реальное ее удаление 5 млрд, световых лет). Скорость удаления радиогалактики Лебедь - А около 17 тыс. км/сек, радиогалактики ЗС-295 около 138 тыс. км/сек Метагалактика в этом масштабе: • расстояние до туманности Андромеды будет 6 м (реальное ее удаление 1,5 млн. световых лет); • расстояние до центральной части скопления галактик в Деве, куда входит и наша местная система галактик будет 120 м, причем такого же порядка будет размер самого скопления (реальное удаление 50 млн. световых лет); • расстояние до радиогалактики Лебедь - А будет 2,5 км; • расстояние до радиогалактики ЗС-295 будет 25 км ... (реальное ее удаление 5 млрд, световых лет). Скорость удаления радиогалактики Лебедь - А около 17 тыс. км/сек, радиогалактики ЗС-295 около 138 тыс. км/сек Реальные размеры Метагалактики около 20 млрд, световых лет

Содержание слайда: Схема 63. Местная система галактик

Содержание слайда: Схема 65. Звездная система Млечный Путь - Галактика (общая характеристика) Диаметр Толщина Масса Масса газа и пыли от массы всех звезд Расстояние спиральных рукавов от центра Скорость вращения: на расстоянии 3000 св. лет от центра на расстоянии 6000 св. лет от центра на расстоянии 30000 св. лет от центра на расстоянии 100000 св. лет от центра Скорость освобождения: для центра Галактики над Солнцем для края Галактики

Содержание слайда: Схема 68. Звездная форма бытия космической материи Звезды«Звездная субстанция» составляет 97 % массы нашей Галактики Примечание: 1.       Граница между массами звезд и планет равна 0,02 массы Солнца, т.е. при массе меньше этой границы, термоядерной реакции не происходит (масса звезды Пласкетта = 90 массам Солнца) 2.       Простейшие звездные системы - кратные системы, состоящие из двух и более звезд;   -     «рассеянные» системы, состоящие из несколько сотен отдельных звезд; -     «шаровые» системы, состоящие из многих сотен тысяч звезд.

Содержание слайда: Схема 69. Виды звезд

Содержание слайда: Схема 70. Виды звезд (продолжение)

Содержание слайда: Схема 71. Общая характеристика звезд   Звезды (сверхгиганты -I, гиганты - III, карлики - V)

Содержание слайда: Схема 72. Общая эволюция звезд

Содержание слайда: Схема 73. Эволюция звезд (варианты развития) Варианты развития звезд: I. Звезды массой от 1 до 1,2 массы Солнца эволюционируют к белому карлику, который остывая, превращается в черного карлика II. Звезды с массой 2,0 массы Солнца эволюционируют к нейтронной звезде: последняя, если сможет захватить межзвездный па или вещество двойной звезды, превращается в черную дыру. Ш. Звезда с массой более 2,0 массы Солнца эволюционирует к черной дыре через коллапс звезды.

Содержание слайда: Схема 74. Внутризвездные процессы Процесс преобразования водорода в гелий в звезде: Солнце, как звезда главной последовательности, представляет собой сферическую массу раскаленной материи диаметром 1392000 км. Это кипящий котел, в котором при 13 млн. градусов по Цельсию водород, составляющий большую часть Солнца, теряет электроны и его ядра сталкиваются и сливаются воедино в цепочке ядерных реакций, дающих в результате гелий. Солнце, как звезда главной последовательности, находится в самой середине своего жизненного пути; примерно через 5,5 млрд. лет оно израсходует запас водорода и прекратит существование.

Содержание слайда: Схема 75. Гипотезы об образовании Солнечной системы

Содержание слайда: Схема 76. Гипотезы об образовании Солнечной системы (продолжение)

Содержание слайда: Схема 77. Модель Солнечной системы

Содержание слайда: Схема 78. Общая характеристика Солнца

Содержание слайда: Схема 80. Годовое движение Земли вокруг Солнца

Содержание слайда: Схема 87. Атмосфера Земли

Содержание слайда: Схема 88. Атмосфера Земли (моделирование состава атмосферы) Моделирование состава атмосферы выявило сильную зависимость ее эволюции от расстояния между Землей и Солнцем: 1 . Если бы Земля оказалась ближе к Солнцу, то при повышенной массе атмосферы и значительном парниковом эффекте за счет накопления термодинамически активных газов (метан, углекислый газ и т.п.) мог бы создаться «разгоняющийся» в сторону разогревания тип атмосферы (пример планета Венера: быстрое накопление углекислого газа привело к сильному парниковому эффекту, это вызвало прекращение конденсации водяного пара в атмосфере, дождей и испарению первичного океана; в результате сильный разогрев поверхности, безводная суша и тяжелая углекислая атмосфера). 2. Если бы Земля находилась чуть дальше от Солнца, то на ранних стадиях формирования атмосферы и гидросферы проявился бы эффект «разгоняющегося» похолодания. При меньшем потоке солнечного тепла в сравнительно тонкой атмосфере водяной пар замерзал бы и выпадал в виде снега: в результате планета бы оледенела (температура на поверхности упала бы до - 90° С). Предполагается, что таким путем развивался Марс с его тонкой атмосферой и шапками оледенений на полюсах. Примечание: Зона, в которой на такой планете, как Земля, вода может существовать сразу в трех состояниях - жидком, твердом и газообразном, составляет очень узкую полосу вокруг Солнца. Ширина ее равна всего 0,06 расстояния Земли от Солнца, а граница полосы лежит в пределах 0,95 и 1,01 этого расстояния, т.е. смещение орбиты всего на 1% может погрузить Землю в вечную спячку под толстым слоен льда, а смещение на 5% - вызвать смертоносный для биосферы разогрев утяжеляющейся углекислой атмосферы.

Содержание слайда: Схема 89. Концепции развития Земли

Содержание слайда: Схема 90. Геологическая история Земли (концепции движения материков) I Первая гипотеза мобнлнзма (А. Вагенер, 1912) В Карбоне (геологический период) существовал единый массив суши - Пангея. Пангея раскололась на Лавразию и Гондвану. 135 млн. лет назад Африка отделилась от Южной Америки, а 85 млн. лет назад Северная Америка - от Европы; 40 млн. лет назад Индийский материк столкнулся с Азией и появились Тибет и Гималаи. Основание: сходство очертаний материков, как частей расколовшегося когда-то единого праматерика Пангеи; эмпирическое обнаружение в конце 50-х годов расширения дна океана; сходство геологического строения, верхнепалеозойской флоры и фауны приатлантических континентов (особенно Африки и Южной Америки) II. Вторая гипотеза мобилизма (новая глобальная тектоника) Литосфера разбита на крупные гагаты, которые перемещаются по астеносфере (слой пониженной вязкости в верхней мантии Земли; вероятно, в ней происходит перетекание вещества, которое вызывает вертикальное и горизонтальное движение участков блоков литосферы) в горизонтальном направлении. Близ срединно-океанических хребтов литосферные плиты наращиваются за счет вещества, поднимающегося из недр, и расходятся в стороны. В глубоководных желобах одна плита подвигается под другую и поглощается мантией. Там, где одна плита сталкивается с другой плитой, образуются складчатые участки блоков литосферы

Содержание слайда: Схема 91. Геологическая история Земли (концепция эволюции океана и атмосферы) Модель эволюции океана и атмосферы1: • Океан и атмосфера - продукт дегазации вулканических лав, выплавлявшихся из верхней мантии Земли и формировавших земную кору • При плавлении мантия разделялась на легкоплавкую и тугоплавкую фракции • Первая представлена в основном базальтами с растворенными в них газами и водой. Как более легкая, она поднималась к поверхности и изливалась через жерла вулканов и трещины разломов, выбрасывая газы и пары воды, т.е. океан и первичная атмосфера образовались через вулканические жерла Основания: • Расчеты и эксперименты показали, что в расплавленном базальте (при t = 1000° С и давлении равном давлению на глубине 17-35 км под поверхностью Земли) наличие 7- 8% воды и 1% газов • За всю историю Земли вулканы выбросили 2,8625 г вещества, которое должно было выделить не менее 2*1024 г воды (сейчас в океане - 1,37 *1023 г) и 2,5*1023 г газов (сейчас масса атмосферы - 5,3*1021 г), т.е. материала с избытком хватило на сушу, океан и атмосферу

Содержание слайда: Схема 92. Геологическая история Земли (трансгрессия и регрессия океана)

Содержание слайда: Схема 93. Геологическая история Земли (ледниковая теория - гляциализм1)

Содержание слайда: Схема 94. Геологическая история Земли (ледниковые эпохи)

Содержание слайда: Схема 97. Геологическая история Земли (концепции возникновения ледниковых эпох1) 1 Ледниковая эпоха (ледннховье, гляцнал)- отрезок времени в геологической истории Земли, характеризующийся сильным похолоданием климата и развитием обширных материковых ледников. Ледниковые эпохи разделялись эпохами почти полного исчезновения льдов - межледниковьями (интергляциалами).

Содержание слайда: Схема 98. Геологическая история Земли (теории колебаний оледенений Земли)