Історія розвитку та масштаби Всесвіту. Все́світ весь матеріальний світ, різноманітний за формами, що їх приймає матерія та енергія, включаючи усі галактики, - презентация

1 Історія розвитку та масштаби Всесвіту

2 Все́світ весь матеріальний світ, різноманітний за формами, що їх приймає матерія та енергія, включаючи усі галактики, зорі, планети та інші космічні тіла. Все́світ весь матеріальний світ, різноманітний за формами, що їх приймає матерія та енергія, включаючи усі галактики, зорі, планети та інші космічні тіла. Всесвіт постійно розширюється. Той момент з якого Всесвіт почав розширюватися, прийнято вважати її початком. Всесвіт постійно розширюється. Той момент з якого Всесвіт почав розширюватися, прийнято вважати її початком. Тоді почалася перша ера в історії всесвіту, її називають Тоді почалася перша ера в історії всесвіту, її називають "великим вибухом. "великим вибухом.

3 Теорія Великого вибуху Основною теорією виникнення Всесвіту вважається теорія про Великий вибух, який відбувся приблизно 13,73 млрд років з подальшим розширенням Всесвіту. В результаті Великого вибуху виникла матерія, енергія, простір і час. Вченні вважають, що після Великого вибуху Всесвіт був неймовірно розжарений. Приблизно через 10 секунд сформувались атомні частинки протони, електрони і нейтрони; атоми водню і гелію, з яких складаються більшість зірок, утворилися лише через декілька сотень тисяч років після Великого вибуху, коли Всесвіт значно розширився в розмірах і охолов.

4 Пропонувалися також і інші теорії, наприклад теорія стаціонарного Всесвіту, яка, втім, втратила прихильників після відкриття реліктового випромінювання в середині 1960-их. Пропонувалися також і інші теорії, наприклад теорія стаціонарного Всесвіту, яка, втім, втратила прихильників після відкриття реліктового випромінювання в середині 1960-их. Вчені підрахували, що якщо Великий вибух відбувся приблизно 14 млрд років тому, Всесвіт мав охолонути до температури близько трьох градусів Кельвіна. Використовуючи радіотелескопи, вчені зареєстрували радіо-шуми, які відповідають даній температурі, на всьому зоряному небі й вважають їх відголосками після Великого вибуху. Вчені підрахували, що якщо Великий вибух відбувся приблизно 14 млрд років тому, Всесвіт мав охолонути до температури близько трьох градусів Кельвіна. Використовуючи радіотелескопи, вчені зареєстрували радіо-шуми, які відповідають даній температурі, на всьому зоряному небі й вважають їх відголосками після Великого вибуху.

5 Всесвіт на початку існування мав настільки маленькі розміри, що тоді не було ні галактик, ні зір і навіть ще не існували елементарні частинки. Густина та температура новонародженого Всесвіту досягали великих значень. Цей початковий момент народження називають сингулярністю(від. лат. – єдиний) Всесвіт на початку існування мав настільки маленькі розміри, що тоді не було ні галактик, ні зір і навіть ще не існували елементарні частинки. Густина та температура новонародженого Всесвіту досягали великих значень. Цей початковий момент народження називають сингулярністю(від. лат. – єдиний) Потім густина і температура Всесвіту почали знижуватись і стали утворюватися елементарні частинки, атоми і галактики. Потім густина і температура Всесвіту почали знижуватись і стали утворюватися елементарні частинки, атоми і галактики.

6 Процес еволюції Всесвіту відбувається дуже повільно. Адже Всесвіт в багато разів старший астрономії і взагалі людської культури. Зародження і еволюція життя землі є лише незначною ланкою в еволюції Всесвіту. І усе ж таки дослідження, проведені у нашому столітті, Процес еволюції Всесвіту відбувається дуже повільно. Адже Всесвіт в багато разів старший астрономії і взагалі людської культури. Зародження і еволюція життя землі є лише незначною ланкою в еволюції Всесвіту. І усе ж таки дослідження, проведені у нашому столітті, відкрили завісу. Еволюція Всесвіту

7 Сучасні астрономічні спостереження свідчать, що початком Всесвіту, приблизно десять мільярдів років. Сучасні астрономічні спостереження свідчать, що початком Всесвіту, приблизно десять мільярдів років. На початковому етапі: розширення Всесвіту з фотонів народжувалися частинки й античастинки. На початковому етапі: розширення Всесвіту з фотонів народжувалися частинки й античастинки. Усю історію нашого Всесвіту можна розділити на чотири ери – адронна, лептонна, віпромінювання та речовини. Усю історію нашого Всесвіту можна розділити на чотири ери – адронна, лептонна, віпромінювання та речовини.

8 При дуже високих температур і щільності від початку існування Всесвіту матерія складалася з елементарних частинок. Речовина на етапі складаась, передусім, з адронів. При дуже високих температур і щільності від початку існування Всесвіту матерія складалася з елементарних частинок. Речовина на етапі складаась, передусім, з адронів. Через мільйонну частку секунди з народження Всесвіту, температура T впала на 10 більйонів Кельвинов(1013K). Через мільйонну частку секунди з народження Всесвіту, температура T впала на 10 більйонів Кельвинов(1013K). Нейтрони могли далі розпадатися в протони, які далі не розпадалися, інакше порушився закон збереження барионного заряду. Розпад гиперонів відбувався на етапі з 10-6 до 10-4 секунди. Нейтрони могли далі розпадатися в протони, які далі не розпадалися, інакше порушився закон збереження барионного заряду. Розпад гиперонів відбувався на етапі з 10-6 до 10-4 секунди. На момент, коли вік Всесвіту досяг однієї десятитисячної секунди, температура її знизилася до 1012K. На момент, коли вік Всесвіту досяг однієї десятитисячної секунди, температура її знизилася до 1012K. Адронна ера

9 Лептонна ера. Коли енергія частинок і фотонів знизилася не більше від 100 Мев до 1 Мев, в речовині було багато лептонів. Температура була досить висока, щоб забезпечити інтенсивне виникнення електронів, протонів і нейтринів. Баріони (протони і нейтрони), котрі пережили адронну еру, стали в порівнянні з лептонами і фотонами зустрічатися набагато рідше. Коли енергія частинок і фотонів знизилася не більше від 100 Мев до 1 Мев, в речовині було багато лептонів. Температура була досить висока, щоб забезпечити інтенсивне виникнення електронів, протонів і нейтринів. Баріони (протони і нейтрони), котрі пережили адронну еру, стали в порівнянні з лептонами і фотонами зустрічатися набагато рідше.

10 Лептонна ера починається з розпаду останніх адронів і закінчується за кілька секунд при температурі 1010K, коли енергія фотонів зменшилася до 1 Мев і матеріалізація електронів і протонів припинилася. Під час цього етапу починається незалежне існування електронного і мюонного нейтрино, які ми називаємо реліктовими. Весь простір Всесвіту наповнилося величезною кількістю реліктових електронних і мюонних нейтронів. Лептонна ера починається з розпаду останніх адронів і закінчується за кілька секунд при температурі 1010K, коли енергія фотонів зменшилася до 1 Мев і матеріалізація електронів і протонів припинилася. Під час цього етапу починається незалежне існування електронного і мюонного нейтрино, які ми називаємо реліктовими. Весь простір Всесвіту наповнилося величезною кількістю реліктових електронних і мюонних нейтронів.

11 На зміну лептонній ері прийшла ера випромінювання, щойно температура Всесвіту знизилася до 1010K, а енергія гама фотонів досягла 1 Мев, відбулася анігіляція електронів і протонів. Анігіляція електронів і протонів тривала далі, поки тиск випромінювання не повністю відокремив речовину від антиречовини. З часу адронної і лептонної ери Всесвіт був заповнений фотонами. Наприкінці лептонної ери фотонів було у два мільярди разів більше, ніж протонів і електронів. Найважливішою складовою Всесвіту після лептонної ери стають фотони. На зміну лептонній ері прийшла ера випромінювання, щойно температура Всесвіту знизилася до 1010K, а енергія гама фотонів досягла 1 Мев, відбулася анігіляція електронів і протонів. Анігіляція електронів і протонів тривала далі, поки тиск випромінювання не повністю відокремив речовину від антиречовини. З часу адронної і лептонної ери Всесвіт був заповнений фотонами. Наприкінці лептонної ери фотонів було у два мільярди разів більше, ніж протонів і електронів. Найважливішою складовою Всесвіту після лептонної ери стають фотони. Фотонна ера чи ера випромінювання

12 У результаті розширення Всесвіту знижувалася щільність енергії фотонів і частинок. Зі збільшенням відстані у Всесвіті вдвічі, обсяг зріс у вісім разів. Інакше кажучи, щільність частинок і фотонів знизилася увосьмеро. Але фотони у процесі розширення поводяться інакше, ніж частки. Тоді як енергія спокою під час розширення Всесвіту не змінюється, енергія фотонів у результаті розширення зменшується. У результаті розширення Всесвіту знижувалася щільність енергії фотонів і частинок. Зі збільшенням відстані у Всесвіті вдвічі, обсяг зріс у вісім разів. Інакше кажучи, щільність частинок і фотонів знизилася увосьмеро. Але фотони у процесі розширення поводяться інакше, ніж частки. Тоді як енергія спокою під час розширення Всесвіту не змінюється, енергія фотонів у результаті розширення зменшується. Переважна більшість у Всесвіті фотонної складової над складовою частинок протягом ери випромінювання зменшувалася до тих пір, доки не зникла повністю. На той час обидві складові прийшли у рівновагу. Переважна більшість у Всесвіті фотонної складової над складовою частинок протягом ери випромінювання зменшувалася до тих пір, доки не зникла повністю. На той час обидві складові прийшли у рівновагу. Закінчується ера випромінювання та водночас період «Великого Вибуху». Так виглядав Всесвіт у віці приблизно років. Закінчується ера випромінювання та водночас період «Великого Вибуху». Так виглядав Всесвіт у віці приблизно років.

13 Після «Великого Вибуху» настала тривала ера речовини, епоха переважання частинок. Ми називаємо її зоряної ерою. Вона триває з часу завершення «Великого Вибуху» до наших днів. Після «Великого Вибуху» настала тривала ера речовини, епоха переважання частинок. Ми називаємо її зоряної ерою. Вона триває з часу завершення «Великого Вибуху» до наших днів. У порівняні з періодом «Великого Вибуху» її розвиток представляється начебто уповільненим. У порівняні з періодом «Великого Вибуху» її розвиток представляється начебто уповільненим. Це відбувається за рахунок низької густини і температури. Отже, еволюцію Всесвіту можна порівняти з феєрверком, який закінчився. Залишилися палаючі іскри, попіл і дим. Це відбувається за рахунок низької густини і температури. Отже, еволюцію Всесвіту можна порівняти з феєрверком, який закінчився. Залишилися палаючі іскри, попіл і дим. Вибух суперновітньої зорі чи гігантський вибух галактики - незначні явища порівняно з Вибух суперновітньої зорі чи гігантський вибух галактики - незначні явища порівняно з великим вибухом. великим вибухом. Зоряна ера. Зоряна ера.

14

15 Природний супутник Землі Місяць є найближчим до нас небесним тілом, що наша планета разом з іншими великими і малими планетами входить до складу Сонячної системи, що всі планети обертаються навколо Сонця. У свою чергу Сонце, як і всі видимі на небі зорі, входить до складу нашої зоряної системи Галактики. Розміри Галактики настільки великі, що навіть світло, поширюючись зі швидкістю км/с, проходить відстань від одного її краю до іншого за сто тисяч років. Таких галактик у Всесвіті безліч, але вони дуже далеко, і ми неозброєним оком можемо бачити лише одну з них туманність Андромеди.

16 Відстані між окремими галактиками звичайно в десятки раз перевищують їхні розміри. Зорі є найпоширенішим типом небесних тіл у Всесвіті, а галактики і їх скупчення його основними структурними одиницями. Простір між зорями в галактиках і між галактиками заповнений дуже розрідженою матерією у вигляді газу, пилу, елементарних частинок, електромагнітного випромінювання, гравітаційних та магнітних полів.

17 Вивчаючи закони руху, будову, походження й розвиток небесних тіл та їх систем, астрономія дає нам уявлення про будову І розвиток Всесвіту в цілому. Проникнути в глибини Всесвіту, вивчити фізичну природу небесних тіл можна за допомогою телескопів та інших приладів, що їх має у своєму розпорядженні сучасна астрономія завдяки успіхам, досягнутим у різних галузях науки і техніки. Проникнути в глибини Всесвіту, вивчити фізичну природу небесних тіл можна за допомогою телескопів та інших приладів, що їх має у своєму розпорядженні сучасна астрономія завдяки успіхам, досягнутим у різних галузях науки і техніки.

18 Сонячну систему становлять Сонце і планети з їхніми супутниками, і до зорі знаходяться незрівнянно далі від нас, ніж планети. Найвіддаленіша від нас з відомих планет Плутон знаходиться від Землі майже в 40 раз далі, ніж Сонце. Та навіть найближча до Сонця зоря віддалена від нас ще в 7000 раз більше. Цю величезну різницю відстаней до планет і зір слід чітко усвідомити. Сонце в 109 раз більше від Землі за діаметром і приблизно в раз масивніше від неї. Маса всіх планет становить лише близько 0,1 % маси Сонця, тому воно силою свого тяжіння скеровує рух усіх членів Сонячної системи. Сонячну систему становлять Сонце і планети з їхніми супутниками, і до зорі знаходяться незрівнянно далі від нас, ніж планети. Найвіддаленіша від нас з відомих планет Плутон знаходиться від Землі майже в 40 раз далі, ніж Сонце. Та навіть найближча до Сонця зоря віддалена від нас ще в 7000 раз більше. Цю величезну різницю відстаней до планет і зір слід чітко усвідомити. Сонце в 109 раз більше від Землі за діаметром і приблизно в раз масивніше від неї. Маса всіх планет становить лише близько 0,1 % маси Сонця, тому воно силою свого тяжіння скеровує рух усіх членів Сонячної системи.

19 Дев'ять великих планет обертаються навколо Сонця по еліпсах {що мало віздріняються від кіл) майже в одній площині. У порядку віддалення від Сонця це Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Крім них, у Сонячній системі безліч малих планет (астероїдів), більшість з яких рухається між орбітами Марса і Юпітера.Навколо Сонця обертаються також комети невеликі тіла, оточені обширною оболонкою з розрідженого газу Дев'ять великих планет обертаються навколо Сонця по еліпсах {що мало віздріняються від кіл) майже в одній площині. У порядку віддалення від Сонця це Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Крім них, у Сонячній системі безліч малих планет (астероїдів), більшість з яких рухається між орбітами Марса і Юпітера.Навколо Сонця обертаються також комети невеликі тіла, оточені обширною оболонкою з розрідженого газу. Більшість з них мають еліптичні орбіти, що виходять за орбіту Плутона. Крім того, навколо Сонця обертається по еліпсах безліч метеорних тіл розміром від піщинки до дрібного астероїда. Разом з астероїдами і кометами вони належать до малих тіл Сонячної системи. Простір між планетами заповнений дуже розрідженим газом і космічним пилом. Його пронизують електромагнітні випромінювання; він є носієм магнітних і гравітаційних полів.. Більшість з них мають еліптичні орбіти, що виходять за орбіту Плутона. Крім того, навколо Сонця обертається по еліпсах безліч метеорних тіл розміром від піщинки до дрібного астероїда. Разом з астероїдами і кометами вони належать до малих тіл Сонячної системи. Простір між планетами заповнений дуже розрідженим газом і космічним пилом. Його пронизують електромагнітні випромінювання; він є носієм магнітних і гравітаційних полів.

20 На фотознімках, зроблених з космосу, Земля має вигляд кулі, освітленої Сонцем, і показує такі самі фази, як Місяць. Точну відповідь про форму й розмір Землі дають градусні вимірювання, тобто вимірювання в кілометрах довжини дуги 1 ° у різних місцях на поверхні Землі. Цей спосіб ще в III ст. до н. е. застосовував грецький учений Ератосфен. Тепер цей спосіб застосовують у геодезії науці про форму Землі та про вимірювання на Землі з урахуванням її кривизни. На фотознімках, зроблених з космосу, Земля має вигляд кулі, освітленої Сонцем, і показує такі самі фази, як Місяць. Точну відповідь про форму й розмір Землі дають градусні вимірювання, тобто вимірювання в кілометрах довжини дуги 1 ° у різних місцях на поверхні Землі. Цей спосіб ще в III ст. до н. е. застосовував грецький учений Ератосфен. Тепер цей спосіб застосовують у геодезії науці про форму Землі та про вимірювання на Землі з урахуванням її кривизни.

21 На рівній місцевості вибирають два пункти, що лежать на одному меридіані, І визначають довжину дуги між ними в градусах і кілометрах. Потім обчислюють, скільком кілометрам відповідає довжина дуги 1 °. Зрозуміло, що довжина дуги меридіана між обраними точками в градусах дорівнює різниці географічних широт цих точок. Якщо довжина цієї дуги, виміряна в кілометрах, то при кулястості Землі 1° дуги відповідатиме довжина в кілометрах Тоді довжина кола земного меридіана F., виражена в кілометрах, дорівнює 360°. Поділивши її на 2л, дістанемо радіус Землі.

22 Одну з найбільших дуг меридіана від Північного Льодовитого океану до Чорного моря було виміряно в Росії і Скандинавії в середині XIX ст. під керівництвом В. Я. Струве ( ), директора Пулковської обсерваторії. Великі геодезичні вимірювання в нашій країні проведено після Великої Жовтневої соціалістичної революції. Одну з найбільших дуг меридіана від Північного Льодовитого океану до Чорного моря було виміряно в Росії і Скандинавії в середині XIX ст. під керівництвом В. Я. Струве ( ), директора Пулковської обсерваторії. Великі геодезичні вимірювання в нашій країні проведено після Великої Жовтневої соціалістичної революції.

23