Концепция развития и эволюция Вселенной

Неровности на Луне обнаружил Г.Галилей (1564-1642) с помощью сконструированного им телескопа, дающего увеличение в 30 раз. Огромные равнины, покрытые лавой, вытекшей много лет назад из недр Луны, Галилей назвал морями. На поверхности Луны простираются огромные низменности и горные хребты. Высота гор может достигать нескольких километров.

Основной формой лунного рельефа являются кратеры. На видимой стороне Луны количество кратеров, диаметр которых больше 1 км, около 300000. Размеры кратеров колеблются от сотен километров до нескольких сантиметров. Возле самых молодых из них располагаются светлые полосы, которые расходятся во все стороны. Эти полосы могут быть вторичными кратерами, порожденными осколками метеорита, который образовал во время взрыва основной кратер, находящийся в центре. Согласно современным представлениям большинство кратеров Луны возникло при столкновении крупных метеоритов и небольших астероидов с ее поверхностью. Энергия, выделяемая при взрыве, испаряла не только вещество метеорита, но и часть пород в месте удара. Столкновения с очень крупными астероидами вызвали гигантские разломы в лунной поверхности, через которые вытекала жидкая расплавленная лава.

На Луне происходят от 600 до 3000 лунотрясений в год (на Земле ежегодно фиксируется в среднем около 100 тысяч землетрясений). Строение Луны изучено по сейсмическим данным, переданным на Землю приборами космических экспедиций «Аполлон». Согласно этим данным внутренняя структура Луны делится на несколько оболочек. Верхняя зона толщиной от 60 до 100 км называется лунной корой. Следующая оболочка толщиной от 250 до 400 км является верхней мантией. Толщина средней мантии от 500 до 600 км. В ней содержатся частично расплавленные породы. На глубине 600-800 км располагаются очаги лунотрясений. Твердая оболочка Луны (литосфера) кончается на глубине около 800 км. Мощная литосфера не позволяет лаве выходить на поверхность. Но раньше, миллиарды лет назад, на Луне были извержения вулканов. Нижняя мантия расположена глубже 1100 км. Ядро Луны, начинающееся на глубине 1500 км, возможно, состоит из сульфида железа. Луна имеет очень слабое магнитное поле, не превышающее одной десятитысячной доли земного магнитного поля. Зарегистрированы местные магнитные аномалии.

Происхождение Луны объясняют по-разному. Существует гипотеза, что Луна -это осколок Земли, оторвавшийся от нее миллионы лет назад в результате удара крупного метеорита. Согласно другой гипотезе Луна и Земля образовались около 4.6 млрд. лет назад из одного и того же газопылевого облака. Также существует предположение о захвате земным притяжением случайно пролетавшей мимо нее Луны.

В октябре 1959 года советский космический зонд «Луна-3», облетев вокруг Луны, передал на Землю первые снимки ее обратной стороны. В 1966 г. советский космический аппарат «Луна-9» совершил первую управляемую с Земли посадку на Луну. Следующая советская космическая автоматическая станция собрала образцы лунного грунта. Крупнейшим нашим достижением в освоении и изучении Луны являются луноходы, каждый из которых прошел по ее поверхности не менее 10 км и передал на Землю уникальные фотографии и научные данные. В июле 1969 года

американские астронавты Н.Армстронг и Э.Олдрин, выйдя из модуля космического корабля «Аполлон-11», ступили на Луну. Третий астронавт, принимавший участие в этом полете, М.Коллинз ждал их на борту командного модуля, находившегося на окололунной орбите. Впоследствии американцы совершили целый ряд лунных экспедиций. В 1971-1972 гг. американские астронавты передвигались по Луне на небольших, развивавших скорость 15 км/ч, вездеходах с электрическим двигателем. В конце 1972 г. на лунную поверхность опустился последний земной аппарат.

Схему полетов на Луну разработал один из основоположников ракетной техники в СССР Ю.В.Кондратюк (1897-1942) в 20-х годах XX века. Именно этой схемой воспользовались американцы для высадки своих астронавтов на лунную поверхность.

В СССР в 1964 г. была официально поставлена задача о полете на Луну советских космонавтов. В Центре подготовки космонавтов был сформирован лунный отряд, и три экипажа приступили к тренировкам. Однако после сообщения об удачном полете на Луну американских астронавтов программа подготовки наших космонавтов к лунной экспедиции была приостановлена.

Поверхностный грунт Луны изучен с помощью аппаратов «Луна», а также по образцам лунных камней, привезенных американскими астронавтами. Было установлено, что ни один камень, доставленный на Землю, никогда не подвергался воздействию воды и не содержал органических останков. Постоянная бомбардировка Луны крошечными метеоритами является причиной того, что вся ее поверхность покрыта слоем мелкого раздробленного спекшегося вещества. Этот тонкий слой лунной поверхности называют реголитом. Реголит является хорошим термоизоляционным материалом, поэтому уже на глубине несколько сантиметров сохраняется постоянная температура.

Изучение лунных пород, доставленных на Землю, позволило оценить возраст Луны на основе данных о радиоактивном распаде ядер. Было установлено, что камни на Луне стали твердыми около 4,4 млрд. лет назад.

В 1999 г. космический аппарат «Lunar Prospector» по команде с Земли сошел с окололунной орбиты и врезался в кратер в районе южного лунного полюса. До этого спутник кружил по орбите около Луны почти 18 месяцев и выявил некоторые свидетельства присутствия над кратером водорода - одной из составляющей воды. Были высказаны предположения, что на Луне может оказаться до 300 млн. т льда. Считалось, что от удара часть воды испарится и вместе с пылью будет выброшена вверх. Ученые надеялись, что затем водяные пары удастся обнаружить с помощью наземных и космических телескопов, Но, к сожалению, никаких следов воды выявить не удалось.

Обратная сторона Луны является идеальным местом для астрономических наблюдений: она защищает приборы от излучения с Земли. Отсутствие атмосферы на Луне делает возможным наблюдения в любом диапазоне, а также позволяет видеть даже слабые звезды круглые сутки. Когда-нибудь на Луне будут построены астрономические обсерватории, а с ее поверхности, вероятно, будут стартовать огромные космические станции, ведь сила тяготения на Луне в 6 раз меньше земной. Запасы железа, алюминия и кремния явились бы неплохим источником строительных материалов, а содержащиеся в горных породах водород и кислород -сырьем для получения воздуха и воды.

Заключение

Наш веком можно назвать веком астрономических открытий, которые происходят сейчас одно за другим и в сумме, открытий за последний век получается даже больше, чем за предыдущие тысячелетия вместе взятые.

Человек покоряет Вселенную, она становится объектом не только наблюдения, но и также эксперимента.

За последний век было исследовано все околоземное пространство, всевозможные полеты и экспедиции совершаются все на большие расстояния. То, что раньше казалось невозможным, сейчас с легкостью реализуется ( даже так называемые экскурсии в космос сейчас становятся доступными для людей, способных их спонсировать).

С каждым годом модернизируются объекты изучения Вселенной ,с поразительным темпом накапливаются знания о ней , совершаются все новые открытия ( хотя временами также быстро и опровергаются). Например ,С изобретением радиотелескопов стало возможным изучать Вселенную на такие расстояние, которые ещё в 40-х годах двадцатого века были недоступными.

Можно сделать вывод, что темпы открытия человеком Вселенной сейчас очень велики, с первобытных времен и до наших дней был проделан огромный путь, полностью изучена самоорганизация и эволюция Вселенной.

Однако этот путь огромен и нелепо говорить о его завершении, нужно ясно представлять себе те колоссальные трудности ,с которыми сталкивается человек и по сей день , при определении дальнейшего развития Вселенной и её исследования.

Список использованной литературы

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Изд. 10-е - .М.: Академический проект, 2006.

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум. Изд. 3-е. - М.: Высшая школа. 2004.

Методические указания к выполнению практикума по дисциплине «Концепции современного естествознания». Темы « Концепция развития и эволюция Вселенной» и « Естественнонаучные аспекты экологии», Сост.: И.А. Гвоздкова, С.Х. Карпенков, В.М,. Костин ; ГУУ.-М.,2003.-44с.

Аванта + Энциклопедия. Т.8 Астрономия.- Э68 2-у изд., испр. и доп./ Глав. Ред. М.Д. Аксенова.- М. Аванта+, 1998.- 688 с.Ж ил.

University of new hampshire Chapter of the Physics 406 Lecture Notes (лекция)

Размещено на Allbest.ru