Брайан Хейбл — Как устроена Вселенная

Как устроена Вселенная, 2010

  • 0

Статус сериала: сериал продолжается

Год:2010

Жанры:документальный

Страна:США

Режиссер:Mark Bridge, Пол ОКоннор, Питер Чинн

Актёры:Фил Плейт, Мишель Таллер, Майк Роу, Лоуренс Краусс, Хаким Олусейи, James S. Bullock, Ричард Линтерн, Moogega Cooper, Митио Каку, Дэн Дарда

Обновлён:8 сезон 6 серия — 30-04-2020, 19:50

Сюжет сериала Как устроена Вселенная

Вселенная. Многие мало о ней знают, и тем самым данная тема представляет собою полный интерес. Ведь только на уроках астрономии можно узнать про планеты, звёзды и другие составляющие. Но это только поверхностная информация, а вот в данном сериале даётся исключительно научные подходы к различным темам, которые связаны с Вселенной и так далее. И на самом деле про неё стоит узнать.
Ведь многие так и не знают, как она была создана, сколько планет существует на самом деле в ней, на что влияют чёрные дыры и многое другое. Всё это подробно и с возможностью узнать необычные термины и можно узнать в данном сериале. Тем самым каждый человек поймёт как на самом деле устроена Вселенная, и как именно она влияет на каждого жителя Земли. Но даже если и этого мало, в данной передаче будут даны ответы на такие вопросы, на которые десятки лет назад нельзя было ответить. Стоит посмотреть до конца сериал каждому.

Сезоны

Список выпусков согласно IMDb[3]:

Первый сезон

Выпуск #НазваниеРежиссёрДата показа
1«Большой взрыв»Луиза Сэй25 апреля 2010 года
2«Чёрные дыры»Питер Чинн2 мая 2010 года
3«Чужие галактики»Луиза Сэй10 мая 2010 года
4«Звёзды»Питер Чинн10 мая 2010 года
5«Сверхновые»Шон Тревисик17 мая 2010 года
6«Экстремальные планеты»Лорн Таунэнд17 мая 2010 года
7«Чужие солнечные системы»Лорн Тауненд24 мая 2010 года
8«Чужие спутники»Шон Тревисик24 мая 2010 года

Второй сезон

Выпуск #НазваниеРежиссёрДата показа
1«Вулканы — очаги жизни»Алекс Хёрли11 июля 2012 года
2«Мегаштормы — ветра созидания»Алекс Хёрли18 июля 2012 года
3«Экзопланеты — планеты из ада»Кейт Дарт25 июля 2012 года
4«Мегавспышки — космические огненные бури»Кейт Дарт1 августа 2012 года
5«Экстремальные орбиты — часовой механизм и созидание»Адам Уорнер8 августа 2012 года
6«Кометы — замерзшие странники»Адам Уорнер15 августа 2012 года
7«Астероиды — миры, которых никогда не было»Джордж Харрис22 августа 2012 года
8«Рождение Земли»Джордж Харрис29 августа 2012 года

Третий сезон

Выпуск #НазваниеРежиссёрДата показа
1«Путешествие из центра Солнца»9 июля 2014 года
2«Конец Вселенной»16 июля 2014 года
3«Юпитер: разрушитель или спаситель?»23 июля 2014 года
4«Первая секунда Большого Взрыва»30 июля 2014 года
5«Сатурн жив?»6 августа 2014 года
6«Оружие массового вымирания»13 августа 2014 года
7«Чёрная дыра создала Млечный Путь?»20 августа 2014 года
8«Наше путешествие к звёздам»27 августа 2014 года
9«Поиски второй Земли»3 сентября 2014 года

Четвёртый сезон

Выпуск #НазваниеРежиссёрДата показа
1«Как Вселенная создала ваш автомобиль»14 июля 2020 года
2«Земля: зловещий близнец Венеры»21 июля 2020 года
3«Монстр чёрная дыра»28 июля 2020 года
4«Край солнечной системы»4 августа 2020 года
5«Рассвет жизни»11 августа 2020 года
6«Тайная история Луны»18 августа 2020 года
7«Первые океаны»25 августа 2020 года
8«Силы массового строительства»1 сентября 2020 года
9«Планета кошмаров»1 сентября 2020 года

Пятый сезон

Выпуск #НазваниеРежиссёрДата показа
1«Самые удивительные открытия»22 ноября 2020 года
2«Тайна 9 планеты»29 ноября 2020 года
3«Черные дыры: секрет происхождения»6 декабря 2020 года
4«Тайная история Плутона»3 января 2020 года
5«Звезды, которые убивают»10 января 2020 года
6«The Universe’s Deadliest»17 января 2020 года
7«Жизнь и смерть на Красной планете»24 января 2020 года
8«Загадка темной материи»31 января 2020 года
9«Самые необычные планеты»7 февраля 2020 года

Вселенная

  • Вселенная включает в себя все, что мы видим вокруг, — это и Земля, и планеты, и Солнце, и звезды, и галактики, и живые организмы, населяющие Землю, и неодушевленные скалы.
  • Расстояния во Вселенной астрономические. От Земли до Луны примерно 384 400 км, а до Солнца — 149 600 000 км.
  • Вселенная постоянно расширяется. Она как воздушный шар, на который нанесены точки. Шар надувают, и чем больше становится объем шара, тем дальше удаляются друг от друга точки на его поверхности.

Как возникла Вселенная.

Сегодня ученые считают, что возраст Вселенной 13,7 млрд лет.

Тогда, миллиарды лет назад, все, что мы видим вокруг, и воздух, которым мы дышим, и звезды, и живые организмы, и неодушевленные скалы, было сосредоточено в невообразимо малом сгустке.

Этот сгусток можно представить себе в виде яйца, наполненного теплом и энергией.

Внезапно он начал стремительно расширяться, и произошел невероятной силы взрыв, который называют Большим взрывом.

Он сопровождался выделением огромного количества энергии.

Через несколько секунд отдельные сгустки энергии превратились в мельчайшие частицы, из которых образовались атомы.

Почему процесс образования Вселенной называют Большим взрывом?

Среди астрономов, как и среди прочих людей, много шутников.

Когда Жорж Леметр опубликовал свою теорию возникновения Вселенной, коллеги бельгийского ученого сочли идею о сверхплотном сгустке вещества, который начал расширяться в результате колоссального взрыва, удачным поводом для насмешек, обозвав ее «Big Bang», что можно перевести и как «большой ба-бах!».

Каких размеров Вселенная?

Масштабы наблюдаемой Вселенной огромны.

Земля — это маленькая частичка Солнечной системы.

Солнечная система — небольшая часть другой большой системы — галактики.

Наша Галактика Млечный Путь в свою очередь — малая часть более крупной системы.

Обычные единицы измерения расстояний — метры и километры — для Вселенной непригодны.

При изучении Солнечной системы используется астрономическая единица: 1 а. е. = 149 млн км, а за пределами Солнечной системы — световой год.

Он равен расстоянию, которое свет проходит за год, т. е. около 10 трлн км.

В XX в. благодаря применению гигантских телескопов астрономы пришли к выводу: расстояния между галактиками постоянно увеличиваются.

И дело здесь не в природе галактик — сама Вселенная непрерывно расширяется!

Что такое вселенная

Как выглядела Вселенная до Большого взрыва?

Согласно теории Большого взрыва до него ничего вообще не существовало, даже время.

Это кажется невероятным, но вопрос о том, что происходило до возникновения Вселенной, не имеет смысла: поскольку не существовало время, то само слово «до» оказывается лишенным смысла.

Вот так ловко устроились ученые, вообще отказавшись рассматривать этот вопрос.

Невероятно!

  • Ближайшая к Земле звезда после Солнца находится на расстоянии более четырех световых лет, т.е. около 40 трлн километров.
  • Наша галактика — Млечный путь — насчитывает 100 миллиардов звезд, а это лишь одна из миллионов галактик!

Почему некоторые звезды светят ярче?

Все зависит от размера и удаленности звезд от Земли.

Как правило, чем ближе к нашей планете расположены звезды, тем ярче они светят. Как называется наша Галактика? Галактика, в которой мы живем, называется Млечный Путь из-за белого как молоко звездного шлейфа, мерцающего на небе.

Почему в космоса темно? Во Вселенной нет ничего, что отражало бы световые лучи.

Над Землей голубое небо благодаря атмосфере, которая рассеивает главным образом синюю часть спектра солнечных лучей.

Почему черные дыры заглатывают все, что оказывается вблизи них? Черная дыра — это след стремительно сжимающейся гигантской звезды.

Своим сходством с гигантскими пылесосами черные дыры обязаны полю тяготения, настолько мощному, что даже свет не в силах преодолеть его.

Почему на небе есть созвездия? Мы называем созвездиями группы ярких звезд, образующие определенную композицию. В прежние времена путешественники и мореплаватели использовали их как ориентиры для определения своего положения на Земле и на море.

Почему у галактик такие разные формы? Галактики бывают спиральные, вроде Млечного Пути, которые при наблюдении «с ребра» напоминают две яичницы-глазуньи, соединенные нижними сторонами.

Бывают галактики эллиптические, по форме напоминающие футбольный мяч или мяч для регби.

Неправильные галактики — это бесформенные массы звезд всех возрастов, газа и пыли.

Форма галактики зависит от характера движения звезд, из которых она состоит.

Если галактика круглая как футбольный мяч, то звезды в ней движутся вокруг ядра как пчелиный рой вокруг улья.

Чем дальше от ядра, тем меньше звезд.

В этом случае форма галактики почти идеально сферическая.

Галактики — это системы, состоящие из огромного количества звезд.

Что такое вселенная

Что ждет Вселенную в будущем?

Существует несколько сценариев будущего Вселенной. Некоторые ученые считают, что Вселенная продолжит расширяться. Через многие миллиарды лет прогорит все вещество в звездах, и галактики погрузятся во тьму. Останутся только планеты, белые и коричневые карлики, а столкновения между ними будут крайне редки.

Известно, что разбегающиеся галактики притягиваются друг к другу, а это замедляет расширение Вселенной, и галактики замрут на месте.

Есть еще одна гипотеза — Большое сжатие. Однажды Вселенная перестанет расширяться и сдуется как воздушный шар.

Есть еще и третий возможный сценарий — промежуточный, при котором расширение Вселенной прекратится через бесконечно долгое время.

Но при любом сценарии все эти события произойдут через много миллиардов лет.

Как образуются звезды?

Согласно общепринятой гипотезе, звезда зарождается в результате сжатия межзвездного газопылевого облака.

По мере уплотнения такого облака сначала образуется протозвезда.

Давление и температура внутри протозвезды неуклонно растут, и в недрах звезды «запускается» своеобразный ядерный реактор.

Тогда центр небесного тела начинает светиться: родилась звезда!

Песни о космосе и космонавтах. День Космонавтики 12 апреля

Космическая музыка. Музыка для занятий и расслабления

Как устроена Вселенная (Брайан Хейбл, 2013)

1.1. Общие сведения о Солнечной системе и о месте планеты Земля в ней

Наша Вселенная – такая необъятная, неизведанная и прекрасная. Что мы знаем о ней? Да в сущности, практически ничего. Все наши исследования и убеждения – всего лишь предположения, возможно, мы видим лишь оболочку, доступную нашему глазу, а на самом деле, всё совершенно иначе?

В школе нас учат тому, что Земля вращается вокруг Солнца, как и остальные восемь планет, однако даже наша Солнечная система устроена намного сложнее. Поэтому, пожалуй, стоит начать с самого начала – с места нашей родной планеты в необъятной Вселенной.

Земля вращается не только вокруг Солнца, из-за чего сменяются времена года, но и вокруг своей оси, сменяя день ночью. Но даже в этой прописной истине не всё так просто: Земля вращается вокруг Солнца не ровно 365 дней, а 365 суток, 25 минут и 9 секунд. И этот остаток – 25 минут и 9 секунд – стал причиной введения високосного года, поскольку за четыре года этотостаток образует целые сутки – так появилось 29 февраля.

Интересный факт: многие народы когда-то использовали лунный календарь, так в месяце было 28 дней, а самих месяцев было ровно 13. Ориентироваться по луне было весьма удобно: возрастающая луна – начало месяца, полнолуние – середина месяца, а убывание – конец месяца. Но позже от этого отказались, поскольку число 13 укоренилось в фольклоре как несчастливое, а затем христианство и вовсе наложило черную печать на него, поскольку это число обозначало количество чертей в каждом кругу ада, отсюда и пошло выражение «чертова дюжина».

Так же лунный календарь, несмотря на свое якобы очевидное удобство, (ведь месяц длился ровно 4 недели) имел свой недостаток: год был равен только 364 дням, так накапливалось еще больше лишнего времени. В итоге получается, что за 34 года лунного календаря накапливается один лишний год. Сначала календарь продлили до 29 (короткий месяц) и 30 дней (длинный месяц), но позже и вовсе отказались от этой идеи.

Итак, возвращаясь к основной теме, Земля – самая тяжелая по массе и плотности планета так называемой земной группы, в которую входят, кроме Земли, Меркурий, Венера и Марс. Их также называют внутренними планетами, поскольку с одной стороны располагается гигант Солнце, а с другой окружены газовыми планетами-гигантами: Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном.

Также Земля вращается по прецессионной оси. Слово «прецессия» звучит страшно, но на самом деле это простейшее физическое явление, которое мы довольно часто наблюдаем в быту. Например, если запустить волчок, то сначала он крутится идеально ровно, а со временем начинает замедляться, раскачиваясь из стороны в сторону, и движется по спирали. Это явление и называется прецессия.

Поскольку в космосе действуют другие законы тяготения, прецессия Земли зависит от притяжения Солнца и Луны, которые раскачивают ее ось. Касательно нашей планеты это физическое явление называют по-другому – «предварение равноденствий». Оно именуется так потому, что из-за него весеннее равноденствие каждый год начинается немного раньше. К тому же прецессия – это одна из причин того, что климат на Земле со временем меняется, по этой же причине созвездия смещаются. По прогнозам ученых, через полторы тысячи лет созвездие Ориона сместится настолько сильно, что с Северного полушария его уже будет не видать, а через 6 тысяч лет одно из самых узнаваемых созвездий – Большая медведица – будет освещать ночью южное полушарие Земли.

Представьте себе: Земля движется вокруг Солнца со скоростью примерно 30 километров в секунду! Именно поэтому ей удается преодолеть расстояние в 150 миллионов километров всего за один год. К тому же Земля движется по эллиптической кривой, так же, как и все планеты. Ни одна известная планета не описывает идеальный круг относительно своей Звезды.

Все планеты нашей Солнечной системы особенные, не похожи на другие. Они формировались в разное время и в разных условиях. Сначала посмотрим на структуру нашей системы в общем, затем перейдем к частному.

Солнце – центр тяжести, который объединяет вокруг себя множество небесных тел: большие планеты и их спутники, астероиды, карликовые планеты, кометы и космические туманности. 75 процентов нашей звезды состоит из водорода, еще 7 из гелия, а 22 – из множества различных элементов, таких как железо, никель, азот, кремний, кислород, неон – именно они делают Солнце таким, какое оно есть сейчас.

По астрономической спектральной классификации звезд Солнце относится к типу «желтый карлик» – небольшая звезда, основным источником энергии которой является термоядерный синтез водорода и гелия. Именно этот синтез и дает желтый цвет.

Солнце сформировалось, по подсчетам ученых, примерно четыре с половиной миллиарда лет назад, после чего за несколько миллионов лет образовалась Солнечная система в своем первоначальном виде.

Первая планета – Меркурий, самая маленькая среди основных планет Солнечной системы. Названная в честь римского бога торговли, она находится так близко к нашей Звезде, что один круг Меркурия вокруг Солнца занимает всего 88 земных суток. Традиционно считается, что Меркурий – синяя планета, однако последние снимки с неискаженным, насколько возможно, изображением показывают, что ранние фотографии не отображали цветовую гамму и показывали планету сине-серой, а на самом деле она весьма пёстрая, с желтыми и голубыми пятнами, а также на ней очень много кратеров. Почти всю массу и объем планеты составляет жидкое железное ядро, покрытое каменными породами. Жизнь на Меркурии невозможна, поскольку температура на поверхности планеты колеблется от +430 до -180 градусов по Цельсию, а также там совершенно нет воды.

Венера – вторая планета от Солнца, не менее интересна. Люди наблюдают ее с начала веков. Эта планета единственная была названа в честь бога женского пола из всех основных планет Солнечной системы. Также Венеру называют «Утренней зарей», поскольку она часто появляется утром на небосводе (в северном полушарии летом) и, отражая свет Солнца, сияет как Звезда. Однако она более заметна, поскольку находится достаточно близко к Земле. Несмотря на привычное толкование Венеры как желто-оранжевой планеты, на самом деле такой цвет создается отражением Солнца от ее поверхности, а сама она перламутрово-серая из-за плотных туч, заполнивших всю атмосферу.

На этой планете совершенно нет воды, она состоит из жидких металлов, которые держит очень сильное атмосферное давление, превышающее земное в 92 раза. Также интересно и то, что Венера вращается вокруг своей оси с востока на запад, хотя другие планеты вращаются с запада на восток. Одни сутки на Утренней заре равны 172 земным суткам, а один оборот по почти идеально круглой орбите равен 220 земным суткам. Средняя температура на Венере примерно +475 градусов по Цельсию – это больше, чем на Меркурии, несмотря на то, что он находится ближе к Солнцу.

А вот на Марсе не так жарко. Воинственная красная планета, которую, как и Венеру, мы можем наблюдать на земном небосводе, всегда была предметом исследований, легенд, а позже и описывалась в художественной литературе. Планета не намного больше Меркурия и также состоит в основном из каменных пород, разбавленных металлом (в основном железом). На Марсе очень холодно не только из-за удаленности от Солнца, но также из-за остывшего ядра. Средняя температура -50 градусов по Цельсию, однако на экваторе днем примерно +20. Атмосфера очень слабая и состоит в основном из углекислого газа, а время вращения вокруг своей оси – чуть больше земных суток (24 часа и 39 минут). По орбите Марс движется 668 марсианских суток. Поскольку на Марсе есть вода в форме ледников, многих ученых и любителей интересует вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?». Множество преданий гласило о «Богах с красной планеты», многие любители и некоторые профессионалы предполагают, если раньше ядро было горячим, жизнь на планете вполне могла существовать. Также при исследованиях были выдвинуты предположения, что атмосфера на Марсе была ранее более плотной и там даже шли дожди.

Затем, между Марсом и Юпитером, находится Пояс астероидов. Есть две главные версии его происхождения, официальная и альтернативная, однако обе они достаточно правдоподобны. Первая версия – сила притяжения Юпитера настолько велика, что он за миллиарды лет собрал множество космического материала, среди которого были его спутники, а также астероиды и космическая пыль. Что большинство из них, постоянно сталкиваясь, вышли на собственную орбиту, используя магнетизм Солнца и Юпитера, который не позволяет астероидам разлететься по космосу.

Вторая версия появления Пояса астероидов гласит, что когда– то между Марсом и Юпитером была еще одна планета, названная по традиции в честь греческого божества – Фаэтон. Также она имеет второе название – планета Ольберса, в честь ученого, который открыл множество объектов Пояса астероидов, таких как Церера, Веста, Паллада и Гигея (они являются самыми большими астероидами в системе и сначала считались полноценными планетами). Предполагается, что планета Фаэтон разрушилась под влиянием магнитного поля Юпитера и образовала Пояс астероидов. В пользу этой версии говорит то, что у Пояса собственная орбита, и он находится как раз на том месте, где должна быть планета, согласно системе Тициуса-Боде, которая заключается в том, что все планеты расположены в определенной геометрической прогрессии. В нее идеально вписывается вся Солнечная система, кроме Пояса астероидов.

Сейчас вторая версия считается несостоятельной по нескольким причинам, главная из которых состоит в следующем: суммарная масса всех астероидов составляет лишь 4 процента массы Луны, то есть на полноценную планету такой объем не тянет. Но на на смену этой версии идет другая набирающая популярность теория: планета начала образовываться, однако из-за огромного влияния Юпитера развалилась еще на начальной стадии. Из этого получается, что Фаэтон – не более, чем протопланета, то есть планета, которая не сформировалась окончательно и состоит из одного ядра.

Юпитер – самая большая планета в Солнечной системе. Классифицируется как газовый гигант, который собрал вокруг себя 67 спутников, самые известные из которых: Европа, Ио, Ганимед, Каллисто. Большая часть Юпитера (82 процента) состоит из водорода и дополняется гелием, метаном и аммонием, однако в составе есть и вода, но ее очень мало, меньше процента. Юпитер в 11 раз больше Земли, а один круг его вращения вокруг Солнца составляет 12 земных лет.

Эта планета известна и наблюдаема с давнейших времен, ее отлично видно на небосводе, и еще древние шумеры включали ее в свою мифологию и фундамент астрономических наблюдений. Знаменитый ученый Карл Саган выдвинул предположение, что на Юпитере может существовать жизнь на основе аммиака (из которого состоят облака на планете), поскольку жизнь в земном понимании маловероятна – на планете практически нет воды, атмосферы и твердой оболочки. Также на Юпитере часто происходят такие природные явления как грозы и молнии.

Отдельно стоит обратить внимание на спутник Юпитера – Европу, ее исследуют множество ученых, начиная с Галилео Галилея, который ее открыл. Европа немного меньше Луны по размерам, а ее ядро состоит из жидкого железа. Все дело в том, что на этом молодом спутнике очень много воды. Поверхность Европы идеально круглая и ровная из-за льда, который покрывает почти всю ее поверхность. Многими астрономами разрабатывается теория, что внутри спутника теплый океан, в котором, теоретически, может существовать хотя бы примитивная жизнь. Европа – первая открытая человеком планета, на которой есть большое количество воды, однако точный ее состав пока что не известен.

Сатурн знаменит своими кольцами, образованными из камня и льда, а также необычным полярным сиянием. Планета, названная в честь римского бога плодородия, вторая по величине в Солнечной системе после Юпитера, также относится к классификации «газовый гигант» и больше Земли в 10 раз. Поскольку поверхность Сатурна почти полностью из водорода, у него нет твердой поверхности, а внешняя оболочка планеты состоит из облаков, газа и жидких металлов. Несмотря на то, что Сатурн меньше Юпитера всего на 19 процентов, плотность планеты с кольцами меньше плотности Земли, однако это позволяет Сатурну весить больше нашей планеты в 94 раза.

Сатурн обращается вокруг Солнца за 30 земных лет, и его легко увидеть на ночном небе Земли, поскольку он ярче, чем наиболее близкие звезды. Что касается его колец, то единого мнения, как они образовались, нет. Самая популярная теория – распад спутника с жидкой структурой. Благодаря силе магнетизма, он остался на свой орбите, но в виде льда и пыли, а не цельного объекта.

Следом за Сатурном расположился еще один газовый гигант – Уран. Он знаменит не только своим небесно-голубым цветом (в честь чего он и получил имя греческого бога неба), но и тем, что это первая планета, открытая с помощью телескопа. Случилось это знаменательное событие в 1781 году – тогда впервые со времен античности была открыта новая планета. Уран – третья планета из серии «газовых гигантов», имеет 27 спутников и также систему колец на орбите. Примечателен он еще и тем, что ось планеты не вертикальна, а практически полностью горизонтальна, в отличие от остальных планет, поэтому Уран можно сравнить с катящимся по орбите шаром.

Голубизну Урану придает водород и гелий, которые составляют 90 процентов планеты (из них водород – 83. Есть и вода в форме льда, но ее очень мало. Примечательным является и то, что вокруг оси Уран вращается 17 с половиной земных часов, а вот вокруг Солнца – 84 года: 42 года он в тени от Солнца, и 42 – на свету.

Интересный факт: первоначальное название Урана было «Звезда Георга» в честь короля Георга III, который правил в то время, как был открыт Уран, однако это название прижилось только в Британии, и то на первые 70 лет. После этого название официально сменили.

Конец ознакомительного фрагмента.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: