Читать книгу Астрономія. Дитяча енциклопедія - Группа авторов - Страница 3

Десь там далеко щось надзвичайне чекає на те, щоб бути вивченим.

К. Саган

Вивчити все – неможливо. Мабуть, це вже зрозумів кожен із вас. Але ж це не значить, що ми не можемо знати багато. Можливості нашого мозку майже необмежені – недарма вчені кажуть, що ми використовуємо їх лише на 3—5 відсотків. Тож як бути?

Звичайно, щоб пояснити якусь закономірність, цікавий факт, не обов’язково треба щось вивчати напам’ять: можна просто замислитись і спробувати зрозуміти, чому все виходить саме так, а не інакше. І астрономія – наука про минуле – надає нам таку можливість: спостерігати і розуміти.

Давайте зробимо цей крок. Пильний і допитливий – погляд із середини.

Відкриваючи Всесвіт

Як істина – єдина, а правда для кожної людини – своя, так і у кожного з вас буде свій Всесвіт.

І уявляти його кожен з вас буде по-своєму.

Але ж давайте проведемо невеличку екскурсію, щоб зрозуміти, як збудований наш Всесвіт, із чого він складається і де ми з вами в ньому розташовані.

Якщо ви уважно поспостерігаєте за небом, то, напевне, зрозумієте, чому багато століть наші предки вважали Землю центром Всесвіту. Неважко побачити, що й насправді все на зоряному небі нібито рухається навколо нас. Але ж нині ми точно знаємо, що це не так. Наша Земля – усього лише одна з дев’яти великих планет Сонячної системи, що обертаються майже круговими орбітами навколо центральної зірки – Сонця. Остання, в свою чергу, є всього лише посередньою зорею, яких у Всесвіті мільйони і мільярди.

Історичний шлях, який пройшло людство протягом багатьох віків до розуміння саме цієї загальновизнаної тепер моделі, був довгим і тяжким. Він складався з відданості та інтелектуальних зусиль тисяч людей – учених, філософів тощо. Ми ще неодноразово побачимо, як їхні відкриття часом буквально перевертали догори ногами людське світосприйняття та погляди на Всесвіт.

То ж який він, цей Всесвіт, котрий ми маємо змогу розуміти завдяки всім цим людям? Яке наше місце у ньому? Яка наша справжня космічна адреса?

Як ми вже згадували трохи вище, Земля – це планета: помірно великий об’єкт, що рухається своєю власною орбітою навколо зірки (в нашому випадку ця зірка – Сонце). Разом з нашою планетою ми входимо до ансамблю 9 великих планет, більш ніж 50 їхніх супутників, а також сотень тисяч малих планет – астероїдів, – комет та інших малих тіл. Увесь цей комплекс ми називаємо Сонячною системою.

Сонце – це звичайнісінька зірка, саме така, як багато зірок на небосхилі, які ми бачимо кожного вечора. Воно, як і всі зорі, що ми маємо змогу спостерігати неозброєним оком, – це лише маленька частина величезного дископодібного скупчення зірок, що називається Галактикою. Вийдіть надвір одного разу в ясну ніч, краще за все – у серпні. Погляньте вгору: через усе небо проходить світла смуга, що здається якимось дивним та майже чарівним сяйвом. Якщо направити бінокль або телескоп на будь-яку ділянку цієї смуги, то ви станете свідком вражаючого видовища. Це сяйво не є чимось іншим, як скупченням багатьох тисяч зірок, що прокладають на нашому небі так званий Молочний Шлях (який ще називають Чумацьким Шляхом). Це – ребро нашої Галактики, яка теж отримала назву Молочний Шлях. Галактика – це великий зоряний острів в океані Всесвіту, що складається з мільйонів зірок. Молочний Шлях – порівняно велика галактика, вона нараховує близько 100 мільярдів зірок. Наше Сонце знаходиться майже на половині шляху від галактичного центру до країв нашої Галактики. Багато зірок у Молочному Шляху, як і в інших галактиках, згруповуються в зоряні скупчення. У ясну ніч за допомогою бінокля ви зможете побачити багато дуже красивих представників цього класу об’єктів зоряного неба!

Як і зорі, більшість галактик теж мають схильність до об’єднання в групи. Так, Молочний Шлях входить до групи, яка нараховує близько 30 галактик і називається Місцевою Групою.

Якщо подивитися на змальовану нами картину в великому масштабі, то Всесвіт можна представити як простір, у якому галактики та галактичні скупчення навмання розподілені у різноманітні шаруваті та іншого характеру угруповання. Такі структури ми називаємо надскупченнями. Майже напевне ви вже здогадалися, що надскупчення, до якого належить наша Місцева Група, називається Місцевим Надскупченням. Поміж цих величезних за своїми розмірами структур знаходяться пустоти, заповнені іноді поодинокими галактиками.

I, нарешті, ми з вами дійшли до кінцевої і найвеличнішої точки нашої ієрархії. Всесвіт – це повний комплекс усієї матерії та енергії, що включає в себе надскупчення та пустоти, а також усе, що знаходиться всередині. I уявіть собі, що все це величезне творіння природи перебуває в постійному русі, від якого як тільки в голові не паморочиться!

Шалений хоровод, або Наше місце у Всесвіті

Ви любите швидкість? Це захоплююче відчуття, коли тебе відносить кудись дуже далеко. Ми можемо переживати це відчуття знову і знову, і воно завжди буде чимось відрізнятися. Але ми можемо відчувати швидкість і сидячи на місці. Як? Дуже просто – у перегонах за новими знаннями!

Певно, вам зараз здається, ніби ви просто сидите та читаєте цю книгу. Але ж ви просто не уявляєте собі, в якому шаленому хороводі берете участь від самого вашого народження дотепер і братимете у майбутньому.

По-перше, наша рідна планета обертається навколо власної осі, що спричиняє зміну дня і ночі. Як вам, напевне, відомо, наша планета робить один оберт за 24 години. Сферична форма Землі спричиняє різну швидкість обертання для спостерігачів, що знаходяться на різних широтах. Так, для точки, що відповідає нульовій широті (Північний або Південний полюси) швидкість, зумовлена добовим обертанням Землі, дорівнюватиме 0 км/год. На екваторі ж вона, навпаки, буде максимальною – близько 1650 км/год. Для спостерігача, що знаходиться на широті нашої держави (біля 50° північної широти), швидкість, спричинена добовим обертанням, дорівнюватиме близько 1300 км/год.

Тобто тільки тому, що Земля обертається навколо своєї осі, ви постійно рухаєтеся зі швидкістю, близькою до швидкості надзвукового лайнера!

Але це ще не все. Земля, по-друге, обертається навколо Сонця, що призводить до змін пір року на нашій планеті. Орбіта Землі майже кругова: максимального віддалення від Сонця ми досягаємо у червні, коли наша планета відходить від нього на 152,1 мільйона кілометрів, а максимально наближаємося до Сонця у грудні на відстань близько 147,1 мільйона кілометрів. Середня наша відстань від Сонця, таким чином, сягає 149,6 мільйонів кілометрів. Це – одна з фундаментальних величин у сучасній астрономії, яка отримала назву «астрономічна одиниця» (скорочено а. о.). Середня швидкість обертання Землі своєю навколосонячною орбітою дорівнює 108 000 км/год. Додайте це до осьового обертання! Відчуваєте швидкість?

I, нарешті, по-третє, наша Сонячна система обертається навколо центра Галактики. Звісно, видимі швидкості обертання будуть різними і залежатимуть від того, відносно чого ця швидкість вимірюється. Наприклад, якщо взяти найближчі до нас зорі, то ми будемо рухатися повз них зі швидкістю близько 70 000 км/год – це майже в 3 рази швидше за супутники, що обертаються навколо Землі! Але ж усі зорі знаходяться у постійному русі, тому сказати, що ми рухаємося відносно них, буде так само вірно, як і сказати, що вони пролітають повз нас. Якщо зорі летять із такими шаленими швидкостями, чому ж ми не бачимо, як вони рухаються на небі? Справа в тому, що вони знаходяться дуже далеко від нас. Справді, якщо ви подивитеся на те, як летить на небі літак, то ніколи, мабуть, не скажете, що він рухається дуже швидко. Проте це буде просто обман зору. Насправді для того, щоб помітити переміщення зірок на небі, потрібні спостереження протягом тисяч років.

Але повернемося до нашого хороводу. Якщо ми обчислимо, з якою швидкістю Сонячна система обертається навколо центра Галактики, то отримаємо дуже велике число: 1 000 000 км/год!

Ці неймовірні швидкості, а також таємничі закони, яким вони підкоряються, ставлять нас перед великою загадкою Всесвіту: відносність швидкості, гравітація та проблема темної маси Всесвіту. Адже всі зорі, планети та менші формування складають лише частину «айсберга» величезної прихованої маси безмежного простору навколо нас.