IV.5. Космологические модели

IV.4. Вселенная

IV.3. Земля

IV.2. Солнце и Солнечная система

Солнечная система – область Галактики, ограниченная сферой гравитационного влияния Солнца. Эта сфера (сфера Хилла) имеет радиус ~ 1 пк ≈ 2·10⁵ а. е. Солнечная система состоит из Солнца, 9 пла­нет и их спутников, множества астероидов, их осколков, комет, межпланетной среды. Межпланетная среда состоит из солнечного ветра, межзвездной пыли и солнечных космических лучей. В состав космических лучей, наблюдаемых у Земли, входят ядра атомов различных элементов, пол­ностью лишенные электронов. Планеты расположены в следующем порядке: Меркурий (ближняя к Солнцу), Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Нептун, Плутон. Орбиты планет – эллипсы, в одном из фокусов которых расположено Солнце. На периферии Солнечной системы (10⁴ – 10⁵ а. е. от Солнца) находится кометное обла­ко Оорта.

Земля– третья от Солнца планета Солнечной системы. Земля имеет оболочечную структуру, включающую недра, атмосферу и магнитосферу. Недра разделяются на три основных области: кору (10 – 100 км), мантию (1000 – 3000 км) и ядро. Давление, плотность и температура возрастают от поверхности к центру.

Вселенная – вся окружающая нас часть материаль­ного мира, доступная наблюдению. Крупномасштабная структура Вселенной – строение Вселенной в масштабах от нескольких Мпк до нескольких сотен Мпк. Наблюдаемая крупномасштаб­ная структура Вселенной – ячеисто-сетчатая. Она состоит из групп, скоплений (основные элементы), сверхскоплений и цепочек галактик, образующих вытянутые «нити» – филаменты, которые, пересекаясь, создают трехмерную сетку. В местах пересечения филаментов, как правило, располагаются богатые скопления галактик. Между филаментами находятся области, в которых практически нет нормальных галактик. Средний размер этих областей 30 – 50 Мпк, средняя толщина филаментов ~10 Мпк. Характерное расстоя­ние между скоплениями галактик – 25 – 50 Мпк, между крупнейшими сверх­скоплениями – 100 – 300 Мпк.

Космологические модели – физико-математические модели, описывающие строение и эволюцию или отдельные этапы эволюции Вселенной. Наибольшее значение имеют модели: 1) однородной изотропной нестационарной Все­ленной (А. А. Фридман, 1922 – 1924 г.г.); 2) горячей Вселенной (Г. Гамов, 1946 – 48 г.г.); 3) раздувающейся (инфляционной) Вселенной. Большой Взрыв – начальная стадия расширения Вселенной, когда плотности энергии вещества и излучения и температура были высоки (г/см³, К).