Происхождение солнечной системы, ее состав

Аннотация

 

Концепции

современного естествознания.

21 с., библиогр.

список – 5 наим.

 

Темой данного реферата является «Происхождение солнечной системы, ее состав».

Основная мысль – эволюция нашей солнечной системы и современные представления о её строении.

Цель данного  реферата – ознакомится с происхождением и развитием небесных тел, наукой космогонией, а также со строением солнечной системы. Реферат выполнен на основе интернет-источников.

На основе изученного материала можно сделать  вывод, что Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 миллиарда лет назад.

Происхождение солнечной системы сейчас очень  актуальная тема, это одна из причин, почему я выбрала эту тему. Ведь уже два века проблема солнечной системы волнует известных мыслителей. Изложенная в реферате информация может быть полезна для всех, кто интересуется изучением солнечной системы и зарождением нашей планеты, для изучающих такие науки как астрономия, физика, концепции современного естествознания и т.д.

 

Оглавление:

Введение……………………………………………………………………………..3

Космогония …………………………………………………………………...……..4

Туманность ………………………………………………………………….……5-6

Рождение  Солнца ………………………………………………………...………7-9

Образование планет …………………………………………………………...10-13

Современные представления о строении Солнечной  системы……….…….14-18

Заключение…………………………………………………………………..…19-20

Список  использованных источников………………...…………………...………21 

1.Введение.

Солнечная система состоит из центральной  звезды Солнца и окружающих его множества  небольших спутников - планет, астероидов (малых планет), комет, метеоритов и  бесчисленных мелких метеорных частиц и пылинок. Девять планет являются главными спутниками Солнца, но и у них  суммарная масса в 743 раза меньше массы солнца. Суммарная же масса  всех остальных малых тел Солнечной  системы, включая облако комет, составляет .

Строение  Солнечной системы обладает рядом  закономерностей, указывающих на совместное образование всех планет и Солнца в едином процессе.

Такими  закономерностями являются:

движение  всех планет в одном направлении  по эллиптическим орбитам, лежащим  почти в одной плоскости;

вращение  Солнца в том же направлении вокруг оси, близкой к перпендикуляру относительно центральной плоскости планетной  системы;

вращение  в том же направлении большинства  планет (за исключением Венеры, которая  очень медленно вращается в обратном направлении, и Урана, который вращается  как бы лежа на боку);

обращение в том же направлении большинства  спутников планет;

закономерное  возрастание расстояний планет от Солнца;

деление планет на родственные группы, отличающиеся по массе, хим. составу и количеству спутников (группа близких к Солнцу планет земного типа и далекие  от Солнца планеты-гиганты, также подразделяющиеся на две группы);

наличие пояса  малых планет между орбитами Марса  и Юпитера.

 

2. Космогония.

Космогония - наука,  изучающая происхождение  и развитие небесных  тел,

например планет и их  спутников,   Солнца,   звёзд,   галактик.   Астрономы

наблюдают космические тела на  различной  стадии  развития,   образовавшиеся

недавно и в далёком  прошлом,  быстро "стареющие"  или почти "застывшие"  в

своём развитии.  Сопоставляя многочисленные  данные  наблюдений  физическими

процессами,  которые  могут происходить при различных  условиях в  космическом

пространстве,  учёные  пытаются  объяснить,  как возникают небесные  тела.

Единой,  завершённой  теории образования звёзд,  планет или галактик пока  не

существует.   Проблемы,   с  которыми  столкнулись  учёные,   подчас  трудно

разрешимы.  Решение вопроса  о происхождении  Земли  и  Солнечной  системы  в

целом значительно затрудняется тем,  что других подобных систем мы  пока  не

наблюдаем.  Нашу солнечную  систему не  с  чем  пока  ещё  сравнивать,   хотя

системы,   подобные  ей,   должны  быть  достаточно  распространены   и   их

возникновение должно быть не случайным,  а закономерным явлением.

В настоящее время при проверке той или иной гипотезы  о  происхождении

Солнечной системы в значительной мере основывается на  данных  о  химическом

составе и возрасте пород Земли и других  тел Солнечной системы.   Наиболее

точный  метод  определения  возраста  пород  состоит  в  подсчёте  отношения

количества радиоактивного урана к количеству свинца,  находящегося в  данной

породе.  Скорость этого  процесса  известна  точно,   и  её  нельзя  изменить

никакими способами.  Самые древние горные  породы  имеют  возраст  несколько

миллиардов лет.  Земля  в целом,  очевидно,  возникла несколько  раньше,   чем

земная кора.

В середине XVIII века немецкий философ  И.  Кант предложил свою  теорию

образования Солнечной системы,  основанную на законе  всемирного  тяготения.

Она  предполагала  возникновение  Солнечной  системы  из   облака   холодных

пылинок,  находящихся  в беспорядочном хаотическом  движении.   В  1796  году

французский учёный П.  Лаплас подробно описал гипотезу образования  Солнца  и

планет  из  уже  вращающейся  газовой  туманности. 

3. Туманность. Давайте перенесемся  в далекое прошлое,  примерно на 7  миллиардов  лет назад.  Современная наука,  как  говорят  ученые,   с  достаточной  степенью вероятности позволяет нам  представить происходившие  тогда  события.   Одним словом мы "висим" в  космосе и наблюдаем за жизнью одной  из  газово-пылевых, водородно-гелиевых  (с  примесью  тяжелых  элементов)   туманностей.    Той, которая в будущем даст начало нашей Солнечной системе,   Солнцу,   Земле и нам с вами.  Туманность темна и непрозрачна,  как дым.  Зловещей  невидимкой медленно ползет она на  фоне  чёрной  бездны,   и  о  ее  рваных,   размытых очертаниях можно только догадываться по тому,   как постепенно  тускнеют  и гаснут за ней далекие  звезды.  Через некоторое время  мы  обнаруживаем,   что туманность  медленно  поворачивается  вокруг  своего  центра,   еле  заметно вращается.   Мы  замечаем  так  же,    что   она   постепенно   съеживается, сжимается,  очевидно, уплотняясь при этом.  Действует тяготение,  собирая  к центру частицы туманности.  Вращение туманности при этом  ускоряется.   Если вы хотите понять механику этого явления,  вспомните простой  земной пример  - вращающегося на льду спортсмена-фигуриста.  Не  делая  никакого  добавочного толчка,   он  ускоряет  свое  вращение  лишь  тем,   что  руки,   до   этого распахнутые в  стороны,   прижимает  к  телу.   Работает  "Закон сохранения количества движения".  Идет время.  Туманность вращается  все быстрее.  А  от этого возникает и увеличивается  центробежная  сила,   способная  бороться  с тяготением.      Центробежная  сила  нам хорошо  знакома.    Она,    например, "работает" в  любом   автобусе,   когда  на  крутом  завороте  валит  стоящих пассажиров.  Борьба двух  сил,   тяготения  и  центробежной,   начинается  в туманности при ускорении  её  вращения.   Тяготение  сжимает  туманность,   а центробежная сила стремится  раздуть  её,   разорвать.   Но  тяготение  тянет частицы к центру со всех сторон одинаково.  А центробежная сила  отсутствует на "полюсах" туманности  и  сильнее  всего  проявляется  на  её  "экваторе". Поэтому именно на "экваторе" она оказывается сильнее тяготения  и  раздувает туманность  в  стороны.   Туманность,   продолжая  вращаться  все   быстрее, сплющивается,   из  шара  превращается  в  плоскую  "лепешку",   похожую  на спортивный  диск.   Наступает  момент,   когда  на  наружных  краях  "диска" центробежная  сила  уравновешивает,   а  потом  и  пересиливает   тяготение. Клочья  туманности  здесь  начинают  отделяться.    Центральная   часть   её продолжает сжиматься,  все  ускоряя свое  вращение,   и от  внешнего  края продолжают  отходить  все  новые  и  новые  клочья,   отдельные  газопылевые облака.

 

4. Рождение Солнца.

И вот туманность приобрела совсем другой  вид.   В  середине  величаво

вращается огромное темное,   чуть  сплющенное  облако.   А  вокруг  него  на

разных расстояниях плывут по круговым  орбитам,   расположенным примерно  в одной  плоскости,   оторвавшиеся  от   него   небольшие   "облака-спутники".

Последим за центральным  облаком.  Оно продолжает уплотняться.  Но  теперь  с

силой тяготения начинает бороться  новая  сила  -  сила  газового  давления.

Ведь в середине  облака  накапливается  все  больше  частиц  вещества.   Там

возникает "страшная теснота" и "невероятная толчея"  частиц.   Они  мечутся,

все сильнее ударяя друг друга.  На  языке  физиков  -  в  центре  повышаются

температура  и  давление.   Сначала  там  становится  тепло,   потом  жарко.

Снаружи мы этого не замечаем:   облако огромно и непрозрачно.  Тепло  наружу

не выходит.  Но вот  что-то внутри произошло.   Облако  перестало  сжиматься.

Могучая сила возросшего  от  нагрева  газового  давления  остановила  работу

тяготения.   Резко  пахнуло  нестерпимым  жаром,   как  из  жерла   внезапно

открывшейся печи! В глубине  черной тучи стали  слабо  просвечивать  рвущиеся

наружу клубы  тусклого  красного  пламени.   Они  всё  ближе  и  ярче.   Шар

величаво кипит,  перемешивая  вырвавшийся огонь ядра с черным  туманом  своих

окраин.   Испепеляющий  жар  заставляет  нас  отпрянуть  еще  дальне  назад.

Однако,  вырвавшись наружу,  горячий газ ослабил противодействие  тяготению.

 Облако снова стало   сжиматься.   Температура  в   его  центре  опять  начала

расти.  Она дошла уже  до сотен тысяч градусов! В этих условиях  вещество  не

может быть даже газообразным.  Атомы разваливаются на свои части.   Вещество

переходит в состояние  плазмы.  Но и плазма - бешеная  толчея атомных  ядер  и

электронов  -  не  может  выносить  нагрев  до  бесконечности.    Когда   её

температура  поднимется  выше  десяти  миллионов  градусов,   она   как   бы

"воспламеняется".  Удары частиц друг о друга   становятся  так  сильны,   что

ядра атомов водорода уже  не отскакивают  друг  от  друга,   как  мячики,   а

врезаются,   вдавливаются  друг  в  друга  и  сливаются   друг   с   другом.

Начинается "ядерная  реакция".   Из  каждых  четырех  ядер  атомов  водорода

образуется одно ядро гелия.  При этом выделяется  огромная  энергия.   Такое

вот "ядерное горение" водорода началось и в  наше  раскаленном  шаре.   Этот

"пожар"  теперь  уже  не  остановить.   "Плазма"   разбушевалась.    Газовое

давление в центре заработало с удесятеренной силой.  Плазма  рвется  наружу,

как пар из котла.  С  чудовищной силой она  давит  изнутри  на  внешние  слои

шара и приостанавливает их падение к центру.

Установилось  равновесие.    Плазме   не   удается   разорвать   шар,

разбросать его обрывки  в стороны.  А тяготению не удается  сломить  давление

плазмы и продолжить  сжимание  шара.   Ослепительно  светящийся  бело-желтым

светом шар перешел  в  устойчивую  стадию.   Он  стал  звездой.   Стал  нашим

Солнцем!  Теперь  оно  будет  миллиардами  лет,   не  меняя   размера,    не

охлаждаясь и не перегреваясь,  светить одинаково ярким  бело-желтым  светом.

Пока внутри не выгорит  весь водород.  А когда он весь превратится  в  гелий,

исчезнет "подпорка" внутри Солнца,  оно сожмется.  От  этого  температура  в

его недрах снова повысится.  Теперь уже до  сотен миллионов градусов.   Но

тогда "воспламеняться" гелий,  превращаясь  в  более  тяжелые  элементы.   И

сжатие снова прекратится.

Есть в  запасе у звезд еще несколько  ядерных  реакций,   требующих  для

своего начала все более  высоких давлений  и  температур. В них "варятся" ядра все более сложных и тяжелых элементов. В конце концов,  все  возможные

реакции  будут  исчерпаны.   Звезда  сожмется,   станет   крохотным   "белым

карликом".   Потом  постепенно  остынет,   потускнеет.   Наконец,   погаснет

совсем.  Молчаливой невидимкой будет  плыть  в  космосе  "чёрный  карлик"  -

холодная "головешка",  оставшаяся от  некогда  бушевавшего  мощного  костра.

Как видим из исходного  материала - водорода - в  недрах  звезд,   в  ядерных

реакциях синтеза "варятся" ядра атомов всех элементов.  И,  пожалуй,   можно

сказать,  что именно там,  в  недрах  звезд,   закладывается  начало  жизни.

Ведь именно там возникают  ядра "атома жизни" углерода.   А  за  ним  и  ядра

атомов всех других необходимых  для жизни элементов таблицы  Менделеева.   Не

обязательно это ценное "варево" оказывается потом  похороненным  в  остывших

"чёрных карликах".  Во многих  звездах,   образовавшихся  из  более крупных

сгустков туманностей,  ядерное  горение  проходит  слишком  бурно.   Газовое

давление оказывается  намного  сильнее  тяготения.   Оно  раздувает  звезду,

рвет её в клочья,  разбрасывая  во все стороны.

Эти грандиозные  взрывы в звездном мире иногда наблюдаются  с  Земли  и

называются  вспышками  "сверхновых  звезд".   В  результате  взрыва   звезда

рассеивается в межзвездном  пространстве,  обогащая его тяжелыми  элементами.