100 вопросов – 100 ответов. Хрестоматия

Оказалось, что на небе (на всей небесной сфере, включая звёзды Южного полушария) в ясную безлунную ночь при нормальном зрении можно было увидеть около 6000 звёзд. Все звёзды обоих полушарий одновременно увидеть невозможно: больше половины их всегда скрывается за линией горизонта. Поэтому в лучшем случае вы можете увидеть около 3000 звёзд.

Звёзды, расположенные низко у горизонта, скрываются от нашего взора испарениями и туманом, скапливающимися у поверхности Земли. Таким образом, если бы мы решили пересчитать все звёзды на небе, скорей всего, оказалось бы, что их немногим более тысячи.

Это невооружённым глазом. Если же взять бинокль, то звёзд можно увидеть значительно больше, а используя мощный телескоп с присоединённой к нему фотокамерой, можно сфотографировать более 1?000?000?000 звёзд.

Почему долгое время Луна была известна лишь наполовину?

Долгое время изучение Луны было ограничено только телескопическими наблюдениями. Один астроном сказал, что лунная поверхность – это книга, по которой можно прочесть её историю. Такая «книга» действительно существует, однако до 1959 года примерно половина её страниц была недоступна для человека.

Дело в том, что Луна, завершая один полный оборот вокруг Земли примерно за 28 земных суток, успевает за то же время сделать только один оборот вокруг собственной оси, притом в ту же сторону. Поэтому к Земле обращена одна и та же часть лунного шара.

В 1959 году советская автоматическая станция «Луна-3» впервые сфотографировала невидимую сторону лунной поверхности. К настоящему времени невидимое полушарие Луны фотографировали многократно, составлены даже его подробные карты.

Кто был первым человеком, ступившим на поверхность Луны?

В 1966 году впервые в истории человечества на лунную поверхность в Океан Бурь (это на видимой стороне Луны) мягко спустилась автоматическая станция «Луна-9», которая передала на Землю изображение лунного ландшафта. 21 июля 1969 года на Луну в Море Спокойствия опустилась посадочная кабина «Игл» («Орел») американского космического корабля «Аполлон-11», и первые люди, Нил Армстронг и Эдвин Олдрин, вышли на поверхность Луны. Они установили там несколько научных приборов, в том числе сейсмографы (приборы, фиксирующие сотрясения, колебания лунного грунта), взяли образцы лунных пород и вернулись в корабль, который был на окололунной орбите. Там их ждал третий американский астронавт Майкл Коллинз. В последующие три года ещё пять американских экспедиций побывали на Луне. Сейсмографы, установленные на лунной поверхности, зарегистрировали слабые лунотрясения, часть из которых вызвана падением метеоритов, а иные – сейсмическими процессами, происходящими в недрах Луны.

Что такое лунные кратеры?

Кратеры – углубления на поверхности космического тела, имеющие округлые очертания. Размеры кратеров от 1 метра до 250 километров. Крупные и средних размеров кратеры на Луне известны со времён первых телескопических наблюдений за этим небесным телом. Они носят имена знаменитых учёных: Аристотель, Геродот, Гиппарх, Коперник, Кеплер и др.

Многие крупные кратеры окружены пологими валами и имеют ровное дно, посредине которого возвышается центральная горка. Другие имеют форму воронок, какие образуются при взрывах. Многочисленные мелкие кратеры покрывают всю лунную поверхность и даже дно и валы крупных кратеров. Кратеры, даже необычной формы, образовались при падении на поверхность Луны метеоритов.

Метеоритам обязаны своим происхождением и длинные светлые лучи, которые радиально расходятся от некоторых крупных кратеров (например от кратеров Тихо, Коперник, Кеплер) на расстояния в несколько сотен и даже тысяч километров. Они представляют собой цепочки мелких кратеров, покрытых мелкозернистым веществом, сильно рассеивающим солнечный свет.

Почему раньше люди боялись затмений?

Солнечное и лунное затмения знакомы человеку с глубокой древности. Когда человек ещё не знал, отчего происходят эти явления, угасание Солнца средь бела дня вызывало у него панический страх.

Яркое Солнце сияет на синем небе, и постепенно солнечный свет начинает ослабевать. На правом краю Солнца появляется ущерб. Он медленно увеличивается, и солнечный диск принимает форму серпа, обращённого выпуклостью влево. Темнота сгущается. Становится прохладнее. Гаснет последний солнечный луч. Всё погружается в полумрак. Небо принимает ночной вид, появляются звёзды. На месте погасшего Солнца виден чёрный диск, окружённый серебристо-жемчужным сиянием. Замолкают птицы и животные. Необычная темнота длится минут пять, и вот справа из-за чёрного диска появляется сияющий край Солнца, вспыхивают яркие лучи. Гаснут звёзды. Вся природа вновь оживает. Солнце принимает вид серпа, но повёрнутого уже в другую сторону. Серп увеличивается, и уже через час в небе всё как обычно.

В затмении Солнца древние люди видели проявление неведомых, сверхъестественных сил. Древние китайцы думали, что это чудовищный дракон пожирает Солнце. Они встречали затмение звуками гонга, звоном колоколов, криками и игрой на музыкальных инструментах, пением молитв – старались отогнать чудовище. Люди считали, что затмение послано богом: предвещает конец мира, голод и несчастья. В древних летописях, например в «Слове о полку Игореве», упоминается затмение Солнца.

Лунные затмения тоже считались дурным предзнаменованием: зловещий красный цвет Луны вызывал у людей мысли о войне, крови и смерти.

Наука раскрыла подлинную причину этих небесных явлений, сняла с них пелену таинственного и сверхъестественного. Во время солнечного затмения Луна проходит между Землёй и Солнцем и скрывает его от нас. Во время лунного затмения Луна попадает в область тени, отбрасываемой земным шаром. Во время затмений астрономы ведут важные для науки наблюдения.

В каком порядке расположены планеты Солнечной системы?

В порядке удаления от Солнца, центра нашей Солнечной системы, планеты расположены следующим образом: Меркурий, Венера, Земля с единственным спутником Луной, Марс – с двумя спутниками (Деймосом и Фобосом), Юпитер – с шестнадцатью спутниками, Сатурн – с семнадцатью спутниками, Уран – с шестнадцатью спутниками, Нептун – с восемью спутниками, Плутон – с одним спутником.

Чем дальше планета от Солнца, тем больше времени уходит на один виток вокруг него. Меркурий быстро облетает вокруг Солнца, а самая далёкая планета Плутон один оборот вокруг Солнца совершает за 250 земных лет. Год на Плутоне в 250 раз длиннее земного. На планетах из-за их вращения вокруг своих осей происходит смена дня и ночи. Смена времён года происходит из-за того, что планеты вращаются вокруг Солнца как бы наклонившись на бок. Из-за этого то одна часть планеты лучше освещается, то другая.

Кроме планет вокруг Солнца движется огромный рой не таких больших космических тел – астероидов. Расположены они главным образом между Марсом и Юпитером. А ещё вокруг Солнца мчится множество комет.

Почему Солнце светит и греет?

Солнечной теплоты и света хватает всем живым существам на Земле, несмотря на то что Солнце от нас на расстоянии почти 150?000?000 километров. И если бы вдруг наше Солнце погасло, перестало светить и греть, то стало бы так холодно, что замёрзла бы вся вода на Земле, замёрз бы даже воздух. Погибли бы люди, животные, растения. Наша планета стала бы холодной и мёртвой.

Температура на поверхности Солнца около 6000?°C. При такой высокой температуре железо и другие металлы не просто плавятся, а превращаются в раскалённые газы. Поэтому на Солнце нет ни твёрдых, ни жидких веществ: там только раскалённый газ. Солнце – это огромный горячий газовый шар. Внутри Солнца температура ещё выше, чем на его поверхности. Вблизи центра шара она достигает 15 миллионов градусов. Такая высокая температура внутри Солнца существует уже несколько миллиардов лет и будет существовать ещё примерно столько же.

Как измерить и взвесить Солнце?

Когда люди узнали, на каком расстоянии от Земли находится Солнце, они поняли, что Солнце очень большое. И всё-таки насколько велико? С чем его сравнить? Если вообразить себе большущий пустой шар такой же величины, как Солнце, и много маленьких шариков размером с нашу планету, то оказывается, что в одном большом шаре поместится один миллион триста тысяч «маленьких» шариков! Их и пересчитать-то все трудно. А ведь эти «маленькие» шарики – наша Земля, на которой живут миллионы людей в тысячах городов и селений, между которыми иногда тысячи километров.

Взять да измерить Солнце невозможно, но люди научились оценивать размеры небесных тел, используя угол, под которым эти тела наблюдаются на небе. В поперечнике наше Солнце в 109 раз больше земного шара.

А если бы можно было взвесить на весах Солнце и Землю, то оказалось бы, что масса Солнца в 333?000 раз больше массы Земли, то есть 333?000 земных шаров надо было бы взять, чтобы уравновесить Солнце. Но нет таких гигантских весов. Люди, используя законы физики, научились вычислять массу небесных тел. Для Солнца получилось, что его масса, выраженная в килограммах, равняется приблизительно 6?000?000?000?000?000?000?000?000. Попробуй-ка пересчитай такое количество килограммов! Не хватит всей твоей жизни! Вот какое огромное наше Солнце!

Далеко ли до Солнца?

Как узнать расстояние до Солнца? И вообще, как определить расстояние до предмета, если приблизиться к нему невозможно? Люди придумали способы, с помощью которых можно не только определить расстояние до какого-нибудь недоступного предмета, но и узнать расстояние до небесных тел – до Луны, до Солнца, до звёзд. Для этого необходимо было знание математики и очень точные измерительные приборы.

Расстояние до небесных светил астрономы определяют подобно тому, как артиллеристы определяют расстояние до цели. Предмет, расстояние до которого надо определить, рассматривают одновременно с двух разных мест. Зная расстояние между точками наблюдения и угол между направлениями на цель, можно высчитать расстояние до неё. Производя наблюдения за небесными телами с двух разных точек земного шара, астрономы вычислили расстояние до Солнца, Луны, планет.

От Земли до Солнца почти 150 миллионов километров. Луч света проходит это расстояние за 8 минут 20 секунд. В природе не существует большей скорости, чем скорость света – 300?000 километров в секунду. Никакое тело, никакая частица не могут двигаться быстрее. Но если бы вдруг наше Солнце погасло, то мы на Земле узнали бы об этом только через 8 минут 20 секунд, потому что оно находится на огромном расстоянии от нас.

Чем отличаются планеты от звёзд?

Ещё в глубокой древности наблюдатели заметили, что на небе кроме неподвижных звёзд есть особые блуждающие светила, и назвали их планета-ми (слово «планета» в переводе с греческого – «блуждающая»).

На первый взгляд планета и звезда действительно очень похожи. Но если посмотреть повнимательнее, можно заметить, что звёзды мерцают, а планеты светят ровным спокойным светом. Это происходит потому, что звёзды, как наше Солнце, – раскалённые газовые шары, а планеты не имеют собственного света, мы их видим потому, что они отражают солнечный свет, падающий на их поверхность.

В бинокль или телескоп планета видна как маленький светлый кружок, а любая звезда – всегда светящаяся точка. Если за небом наблюдать несколько ночей подряд, то можно заметить, что планеты перемещаются на фоне неподвижных по отношению друг к другу звёзд.

Какая звезда самая яркая?

Венера. Только это не звезда, а планета. Она является волшебницей небесного свода и ярче самой яркой из звёзд. Её можно увидеть даже невооружённым глазом при дневном свете. Лучше всего она видна на утреннем или вечернем небе. Среди звёзд и других планет ей нет равных по яркости. Диск Венеры виден даже в небольшой телескоп.

Поверхность Венеры – ближайшей к Земле из всех планет – недоступна оптическим наблюдениям, так как планета окутана облаками. Поэтому подавляющее большинство физических характеристик планеты получено с помощью радиометодов и космических исследований.

Основные исследования Венеры выполнены автоматическими станциями «Венера-4» и «Венера-16» (СССР) в 1967–1983 годах. А в 1985 году с пролетавших мимо Венеры космических станций «Вега-1» и «Вега-2» были сброшены в атмосферу Венеры аэростатные зонды и посадочные блоки, опустившиеся на поверхность планеты.

В результате исследований было установлено, что атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96?%). Она плотнее атмосферы Земли почти в 60 раз. Солнечные лучи проходят (хотя и не полностью) сквозь атмосферу и за долгий венерианский день, который длится 116,8 земных суток, нагревают поверхность планеты. Отражённые от поверхности тепловые лучи не пропускаются углекислым газом. Из-за этого поверхность Венеры и нижние слои её атмосферы нагреты до высокой температуры (до 480?°C).

Есть ли жизнь на Марсе?

Ближайший «сосед» Земли со стороны, противоположной Солнцу, Марс имеет цвет, напоминающий огонь. Возможно, именно за этот цвет древние римляне дали планете имя бога войны. Марс удалён от Земли на расстояние большее, чем Венера. Он меньше Земли примерно вдвое по диаметру и в 9 раз – по массе. Год на Марсе длится около двух земных лет, а период его обращения вокруг собственной оси примерно равен земному.

В телескоп на Марсе можно разглядеть тёмные и светлые участки поверхности, а на полюсах – яркие белые пятна: это полярные снеговые шапки. Иногда на этой планете удаётся увидеть «синие облака». Более мелкие детали поверхности Марса удалось рассмотреть по снимкам, сделанным автоматическими межпланетными станциями. Марс выглядит как безжизненная пустыня, покрытая красноватым песком. На Марсе есть многочисленные кратеры метеоритного происхождения, сильно сглаженные ветрами. Есть горы, некоторые из них являются потухшими вулканами. На Марсе находится самая высокая гора в Солнечной системе – это гора Олимп высотой 27 километров, втрое выше нашего земного Эвереста.

На Марсе не так тепло, как на Земле. Ему достаётся в 2,15 раза меньше солнечной энергии. Даже на экваторе, в самой жаркой зоне, в полдень температура редко поднимается выше 0°, а ночью падает до минус 100°. А на полюсах ещё холоднее. Воды в виде жидкости на Марсе нет. Атмосфера сильно разрежена. В ней часто возникают ветры и даже ураганы. Марсианский грунт изучали по пробам, взятым американскими станциями «Викинг-1» и «Викинг-2». Исследования показали, что на Марсе нет даже микроорганизмов, то есть жизни на Марсе нет.

Какие планеты вращаются в обратную сторону?

Английский учёный Уильям Гершель, наблюдая в 1781 году звёзды в телескоп, заметил, что одна из них перемещается. Он сделал вывод, что это планета – далёкая, непознанная, загадочная. Оказалось, что расстояние от неё до Солнца – 2869 миллионов километров, почти в 20 раз больше, чем от Земли, и она совершает полный оборот по орбите за 84 года. Дальнейшие наблюдения показали, что Уран – особенная планета.

В отличие от Земли и других планет, Уран, подобно Венере, вращается вокруг собственной оси в сторону, противоположную вращению вокруг Солнца, да к тому же (это характерно только для Урана) как бы лёжа на боку. Изучать Уран очень трудно даже пользуясь самыми современными оптическими приборами. Только в 1986 году телекамеры автоматической станции «Вояджер» сняли Уран и его спутники.