Мыслящая Вселенная - Мизун Юрий Гаврилович (хорошие книги бесплатные полностью txt) 📗
Из сказанного выше можно заключить, что выравнивание плотности успело произойти только в участках с размерами, не превышающими 300 световых лет. В больших масштабах, то есть в нейтринных сгустках большего размера, повышенная плотность нейтрино сохранялась, поскольку нейтрино не успело из них вылететь. В последующий период скорость движения нейтрино резко падала. При этом взаимное их тяготение приводило к увеличению повышенной плотности. Затем эти сгущения дали начало нейтринным облакам. Из приведенных выше рассуждений следует, что масса этих нейтринных облаков должна определяться количеством тех нейтрино, которые находились в сфере радиусом 300 световых лет через 300 лет после начала расширения Вселенной.
Массу такого нейтринного облака можно рассчитать. Все необходимые данные для этого есть, поскольку масса покоя нейтрино определена. Такой расчет дает, что масса типичного нейтринного облака составляет 1015 солнечных масс. Специалисты утверждают на основании общефизического анализа, что каждое нейтринное облако должно приобрести не форму шара, а форму блина. Затем из таких облаков-блинов образуются соты, то есть выкристаллизовывается ячеистая структура.
Что же происходит с обычным (не нейтринным) веществом? Обычное вещество в начале расширения было распределено в пространстве почти равномерно. Масса его во много раз меньше суммарной массы нейтрино. В начальной стадии расширения Вселенной это вещество находилось в виде горячей плазмы. По прошествии трехсот тысяч лет после начала расширения обычное вещество настолько охлаждается, что из состояния плазмы оно превращается в нейтральный газ. К этому времени, спустя миллион лет после начала расширения, давление газа резко падает. Только потом холодный нейтральный газ начинает сгущаться в поле тяготения возникающих нейтринных облаков. При этом нейтральный газ стягивается к центральной части нейтринных облаков. Далее из этого сгущающегося нейтрального газа постепенно возникают скопления галактик, галактики и звезды. Значит, все выглядит так. В центре нейтринного облака-блина образуется большое скопление галактик, масса которого в 30 раз меньше массы нейтринного облака.
КОМЕТЫ
В переводе с греческого языка «комета» означает: «носящая длинные волосы». На самом деле кометы — это небесные тела неправильной формы, которые состоят изо льда с вкраплениями каменных и железных глыб, имеющих размеры порядка нескольких десятков километров. Когда комета приближается к Солнцу, ледяная поверхность кометы нагревается и лед начинает потихоньку таять и испаряться. Ядро кометы окружает слой, который состоит из газа, пыли, а также из частичек льда. Именно этот слой в лучах Солнца начинает светиться отраженным светом. Благодаря этому свечению комета становится заметной на небосводе. Чем ближе комета приближается к Солнцу, тем больше она нагревается. А это значит, что тем больше становится оболочка ее ядра. У кометы появляется «хвост», который состоит из той же пыли, газа и частичек льда. Образовавшийся хвост также начинает отражать солнечные лучи. Чем ближе комета приближается к Солнцу, тем больше ее хвост.
Ньютон доказал математически, что все кометы движутся по орбитам вокруг Солнца и подчиняются действию сил тяготения. Орбиты комет всегда очень вытянутые. Кометы видны только тогда, когда оказываются вблизи Солнца.
Все слышали о комете Галлея. Астроном Эдмунд Галлей был другом Исаака Ньютона. Он хорошо знал научные труды своего друга, в том числе и о кометах. Галлей сделал вычисления, которые позволяли определять орбиты комет. При этом Галлей понял, что та комета, которую он наблюдал лично в 1682 году, имела такую же орбиту, что и комета, которая приходила в 1607 году. Детальный анализ показал, что это одна и та же комета. Более того, эта же комета приходила и в 1531 году. Другими словами, эта комета возвращалась каждые 76 лет, Галлей предсказал, что она вернется в 1758 году. Комета действительно вернулась, но Галлея в живых не застала. С тех пор ее стали называть кометой Галлея. Последний раз ее наблюдали в 1985–1986 годах. Она должна прийти к нам, а точнее к Солнцу, в 2061 году. Наблюдать ее можно будет с 2060 по 2062 год.
Оказывается, комету Галлея наблюдали каждый раз, когда она возвращалась к Солнцу, начиная с 240 года до н. э.
Периодические кометы совершают свой замкнутый путь за время от 3 до примерно 200 лет. Их орбиты находятся в пределах нашей Солнечной системы. Чаще всего появляется комета Энке. Она проходит весь свой путь за 40 месяцев.
Появление кометы можно предсказать только благодаря тому, что она уже появлялась и наблюдалась неоднократно. Определив период, можно точно указать, когда эта комета возвратится. Но если период равен миллионам лет, то данных, необходимых для предсказания, нет — слишком долго надо ждать возвращения такой кометы. Поэтому их называют непредсказуемыми. Хотя дело не в них, а в нас. Ведь мы не располагаем возможностью вести наблюдения, которые длились бы миллионы лет. Надо сказать, что хотя эти кометы очень долго совершают один цикл, они вполне наши, то есть принадлежат нашей планетной системе. Такие далекие кометы проносятся около Солнца очень быстро — всего за считанные недели. Комета видима для нас только при приближении к Солнцу. Весь свой длинный путь она движется невидимкой. Кроме того, у нее нет хвоста. Хвост возникает только под действием солнечного излучения. Солнечный свет зажигает комету, ее газ частично выкипает.
Можно сказать, что у кометы два хвоста. Один состоит из пыли, а другой — из газа. Газовый хвост всегда направлен в сторону, противоположную от Солнца. Хвост из пыли загибается вбок. Кометы обычно называют именами тех, кто их открыл, первым наблюдал.
Пролетая вблизи Земли, кометы рождают метеоры. Вначале мы наблюдаем яркую звезду. Затем кажется, что она срывается с места или падает вниз. Пролетающая комета может породить целый дождь таких «падающих звезд». Конечно же, это не звезды, а небольшие части из хвоста кометы. По весу каждый из них не более десяти граммов. Скорость их движения большая — около десяти километров в секунду. Влетая в атмосферу на такой скорости, эти комки
Рис. 54. Кратер Аризонского метеорита имеет размеры больше километра в диаметре и двести метров в глубину
вещества сгорают, поскольку от трения нагреваются до очень больших температур. Сгорают они там, где плотность атмосферного газа уже заметная — 80 — 100 километров над земной поверхностью.
Звездный дождь виден с Земли на фоне того или другого созвездия. Поэтому их называют соответствующим образом. Так, в середине ноября можно наблюдать звездный дождь из созвездия Льва. Его называют Леонидами. 10–14 августа идут звездные дожди из созвездия Персея. Это Персеиды. 21 апреля можно наблюдать дождь из созвездия Лиры. Надо сказать, что Персеиды наблюдают каждый год. Но больше всего падающих звезд можно увидеть 12 августа.
Особенно обильным был поток Леонидов в 1833 году. Всего за час небо пересекло до двенадцати тысяч падающих звезд. Обычно их наблюдается значительно меньше. За час можно насчитать пять-десять метеоров.
Если метеор достаточно крупный, то его называют болидом. Болиды могут не успеть сгореть в атмосфере, поэтому их можно ждать на Земле. Таким крупным болидом был Тунгусский метеорит. При ударе об Землю произошел мощный взрыв, в результате которого все деревья были повалены в радиусе тридцати километров.
Не менее мощным был Аризонский метеорит. Его начальный вес (до входа в атмосферу) был около ста тысяч тонн. Он оставил кратер размером больше километра в диаметре. Глубина кратера около двухсот метров. Он показан на рисунке 54. Летящий большой болид можно увидеть даже днем.
Далеко не всегда болиды доходят до поверхности Земли. Часто они в атмосфере распадаются на части и выпадают на поверхность Земли в виде камней. Это метеориты. Они могут быть и железными. Размеры и масса метеоритов разные. Так, найденный в Африке метеорит Гоба весит около 60 тонн.
