Космическая наука — это широкая область, изучающая все, что находится за пределами земной атмосферы, от мельчайших метеороидов до крупнейших галактик, включая то, как эти объекты взаимодействуют друг с другом и законы, управляющие их динамикой. На этом уроке мы рассмотрим некоторые фундаментальные концепции космической науки, включая нашу Солнечную систему, жизненный цикл звезд и захватывающую силу гравитации.
Солнечная система — наш локальный сосед в космосе. Он состоит из Солнца, которое является звездой, восьми планет, лун, комет, астероидов и других небесных тел. Планеты можно разделить на две категории: внутренние каменистые планеты (Меркурий, Венера, Земля и Марс) и внешние планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Плутон, ранее считавшийся девятой планетой, теперь классифицируется как карликовая планета.
Каждая планета вращается вокруг Солнца за счет силы гравитации. Орбиты эллиптические, но большинство из них близки к круговым. Внутренние планеты имеют более короткие орбиты и поэтому требуют меньше времени для обращения вокруг Солнца по сравнению с внешними планетами.
Звезды — это массивные светящиеся сферы плазмы, удерживаемые вместе гравитацией. Жизненный цикл звезды охватывает миллиарды лет и в первую очередь определяется ее массой. Этапы жизни звезды включают в себя:
Гравитация — это фундаментальная сила природы, которая притягивает два объекта массы друг к другу. Закон всемирного тяготения Исаака Ньютона обычно формулируют так:
\(F = G \frac(m1 m2)(r^2)\)где \(F\) — сила между массами, \(G\) — гравитационная постоянная, \(m 1\) и \(m2\) — массы объектов, \(r\) — расстояние между центрами двух масс.
Гравитация — это то, что удерживает планеты на орбитах вокруг звезд, а луны — на орбитах вокруг планет. Он также отвечает за формирование звезд, планет и галактик.
Человеческое любопытство подтолкнуло нас к исследованиям за пределами нашей планеты. Космические корабли посетили каждую планету Солнечной системы, а телескопы, подобные «Хабблу», позволили нам заглянуть в далекую Вселенную, обнаружив галактики, звезды и космические явления.
Последние достижения были сосредоточены на поиске экзопланет, планет, вращающихся вокруг звезд, отличных от Солнца. Такие методы, как метод транзита, при котором яркость звезды отслеживается на предмет провалов, вызванных прохождением перед ней планеты, и метод лучевых скоростей, который ищет сдвиги в спектральных линиях звезды из-за гравитационного влияния вращающихся планет. , удалось идентифицировать тысячи экзопланет.
Космическая наука обогащает наше понимание Вселенной и нашего места в ней. Изучая Солнечную систему, жизненный цикл звезд и фундаментальные силы, такие как гравитация, мы получаем представление о физических законах, управляющих пространством и временем. По мере развития технологий мы продолжаем раздвигать границы того, что известно, раскрывая тайны Вселенной одно открытие за раз.
