ПОЧЕМУчка

Архив рубрики «Мир у нас над головой»

Никто точно не знает, сколько лет вселенной. Долгое время ученые считали, что большой взрыв, в результате которого она образовалась, произошел 15–20 млрд. лет назад. Такое мнение основывалось на математических расчетах, в которых использовалась наблюдающаяся в настоящее время скорость расширения вселенной. Но данные, полученные с помощью космического телескопа Хаббла, указывают на то, что вселенная может быть моложе – возможно, ей «всего» 8 млрд. лет.

Существует много предположений о том, как образовалась вселенная. Самое распространенное из них известно как теория «большого взрыва» . Считается, что в самом начале вся материя и энергия вселенной была сконцентрирована в очень малом объеме или пространстве, которое взорвалось. Впоследствии из материи, оставшейся после взрыва, образовались галактики. В этих галактиках возникли звезды (одной из таких звезд является наше Солнце) и планеты, в том числе планеты нашей солнечной системы. Вселенная, как известно, продолжает расширяться, разлетаясь от центра «большого взрыва».

Хотя ученые считают, что все планеты нашей солнечной системы образовались в одно и то же время из одного гигантского облака газа и пыли, все планеты значительно отличаются одна от другой.

Четыре планеты, расположенные ближе к Солнцу, – Меркурий, Венера, Земля и Марс – известны как планеты земного типа, так как они состоят из каменных пород и металла. Следующие четыре планеты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – называют газообразными планетами: основной их состав – это такие газы, как гелий и водород; внутренние их слои представляют собой жидкости, возможно, в центре планет имеются каменные ядра. О Плутоне, самой удаленной от Солнца планете (примерно на 5,86 млрд. км), известно мало. Многие полагают, что Плутон, небольшая твердая планета, состоит в основном изо льда. Некоторые ученые высказали предположение, что Плутон вообще не планета; может быть, это просто крупный фрагмент в полосе из движущихся по орбите вокруг Солнца каменных объектов, известных как пояс Купера.
Далее

Все планеты нашей солнечной системы, за исключением Земли, получили названия в честь богов и богинь Древнего Рима и Древней Греции. Гигантский Юпитер, например, назван (и это очень подходящее название) в честь древнеримского верховного бога. Древние римляне и греки верили в то, что боги и богини живут на небесах. Древние астрономы, считавшие, что Земля является центром вселенной, а планеты и звезды вращаются вокруг нее, придумывая названия новых планет, решили использовать имена своих мифологических небожителей. А наша планета, поскольку она не считалась частью небес, была названа «Земля», что означает «из грунта».

Начиная от Солнца планеты нашей солнечной системы расположены в таком порядке: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Для того чтобы не перепутать порядок расположения планет, запомните фразу, в которой первая буква каждого слова – это первая буква названия планеты: Медвежонок Ветчину Закусил Малиной, Юркий Суслик Утащил Ножик Перочинный.

Наш адрес в космосе такой: Земля – третья от Солнца планета в системе, которую мы называем солнечной. Центром солнечной системы является наше Солнце, вокруг которого вращаются по орбитам девять планет, несколько десятков естественных спутников типа нашей Луны и другие небесные тела – астероиды, метеорные тела и кометы. Наша солнечная система является частью галактики Млечный Путь, в которую входят несколько сотен миллиардов звезд, расположенных так, что они образуют скопление, напоминающее по форме громадный диск. Все они удерживаются вместе под действием сил гравитации. Наша солнечная система располагается примерно на полпути от одного края Млечного Пути к его центру, поэтому все звезды, которые мы видим с Земли, – это звезды нашей галактики. Но ученые с помощью гигантских телескопов смогли увидеть множество других галактик нашей вселенной. Некоторые ученые считают, что существует 100 млрд. других галактик.

Магнит – сделанный из железа или других специальных материалов, обладающих магнитными свойствами, – имеет два полюса, или конца, где особо явственно проявляются его свойства. Можно представить себе, что на концах магнита сосредоточены магнитные заряды противоположного знака. Если поднести два магнита друг к другу, то полюсы, имеющие одноименные заряды, будут отталкиваться, а полюсы с противоположными зарядами будут притягиваться. Стрелка компаса – это магнит, и (хотите верьте, хотите проверьте) Земля тоже является магнитом! Максимум магнитных зарядов Земли концентрируется на Северном и Южном магнитных полюсах (которые не совпадают с географическими Северным и Южным полюсами). Стрелка компаса притягивается к противоположным магнитным зарядам полюсов Земли, и, таким образом, острие стрелки всегда указывает на север, а нижний ее конец всегда указывает на юг.

Сила тяжести, или гравитация, – это существующая между двумя частицами материи (или двумя объектами) сила притяжения, которая удерживает планеты на их орбитах вокруг Солнца или Луну на ее орбите вокруг Земли. (По мере увеличения расстояния между двумя объектами их гравитационное притяжение уменьшается.) Сила тяжести – это также та сила, которая удерживает любой предмет на Земле или на любом другом небесном теле, не позволяя ему улететь в космос. Чем больше объект, тем сильнее его гравитационное притяжение, и наоборот. Поскольку Луна намного меньше Земли, ее гравитационное притяжение составляет всего одну шестую гравитационного притяжения нашей планеты. Вот почему американские космонавты на Луне могли без особых усилий передвигаться большими прыжками.

Гравитацией объясняется также то, почему Земля – и другие планеты и небесные тела – имеют в общем круглую форму. Когда формировалась наша солнечная система, под действием гравитации стягивались вместе пыль и газы, летящие сквозь космос. Когда большое количество материи собирается одновременно в одном месте, такая материя образует шар, так как гравитация притягивает все к центральной точке. И все-таки Земля не идеально круглая. В процессе ее вращения вокруг своей оси возникает дополнительная сила, под действием которой Земля слегка «выпячивается» в срединной области.

Такое путешествие мог бы совершить только супергерой. Земля состоит из слоев различных пород. Наружный слой, или земная кора, – это твердая слоистая порода толщиной примерно 32–48 км (20–30 миль) под континентами и 5,6–8 км (3,5–5 миль) под океанами. Мантия Земли, представляющая собой слоистую породу другого типа, простирается ниже земной коры еще на 2880 км (1800 миль). Хотя ученые не могут проникнуть на такую глубину планеты, они знают, что мантия отличается по составу от земной коры, потому что ударные волны при землетрясениях распространяются через нее совсем иначе. В центре Земли находится ядро Земли, глубина которого составляет более 3200 км (2000 миль). Оно состоит в основном из расплавленного железа и никеля и имеет центр из твердого металла. Порода вблизи центра Земли расплавляется из-за того, что под давлением огромной массы сверху температура повышается до 2760–3871 °С (5000–7000 °F). В самом центре Земли температура может достигать 7000 °С (13 000 °F). Ученые считают, что при извержениях вулканов, когда выбрасываются раскаленные газы и лава или расплавленные горные породы, снижается давление внутри Земли; давление падает при смещении плит породы, из которых состоит земная кора.

Земля имеет почти круглую форму. По окружности в самом широком месте – по экватору ее размер – 39 842 км (24 901 миля). (Экватор – это воображаемая линия, проходящая по поверхности Земли посередине между Северным и Южным полюсами.) Диаметр планеты, т. е. линия, проходящая сквозь планету в районе экватора, составляет около 12 700 км (7926 миль). Вес Земли, или масса (количество материи, из которой состоит Земля), равен примерно 6 секстиллионам тонн, т. е. 6 с 21 нулем! Поскольку вес Земли невозможно измерить с помощью весов, ученые вычислили его, использовав законы гравитации и математические уравнения.