universul

6
Universul Universul sau Cosmosul constituie un spaţiu ale cărui limite sunt imperceptibile şi în care materia se află organizată în structuri şi forme în stadii diferite de evoluţie. De-a lungul timpului, dar mai ales în ultimile decenii, limitele spaţiului cunoscut sau depărtat tot mai mult pe măsura perfecţionării instrumentelor de observaţie şi a lărgirii câmpului informaţional Astronomii folosesc pentru acest spaţiu, temenul de Univers observabil sau Metagalaxia. El ar constitui o parte redusă a Universului în care se află stele, galaxii ce sunt detectate prin recepţionarea radiaţiilor emise de ele. Dincolo de Universul observabil s-ar afla Universul fizic , un spaţiu în care corpurile sau structurile cereşti nu pot fi urmărite direct, prezenţa lor este presupusă datorită influenţelor pe care le exercită asupra unor structuri observabile . CARACTERISTICI: Universul este considerat transparent, caracteristică pe care a dobândit-o la cca un milion de ani de la Big Bang. Universul este omogen, la scara lui, diversele componente apar distribuite uniform. Densitatea este de foarte mică, situaţie care împinge la supoziţia că „apare ca vid”. Precumpănesc atomii de H, He şi cei de O, C, N.He. În Univers acţionează patru forţe: gravitaţia, forţa electromagnetică, forţa nucleară şi forţa slabă . gravitaţia stă la baza relaţiilor dintre corpurile cereşti (stele, planete, sateliţi). Mărimea forţei de atracţie dintre corpuri este direct proporţională cu masele lor şi invers proporţională cu pătratul distanţei dintre ele. forţa electromagnetică influenţează particulele cu sarcină electrică şi determină emisia de unde radio şi radiaţii luminoase; valoarea ei este mai mare, decât cea a gravitaţiei; forţa nucleară şi forţa slabă sunt prezente la nivelul atomic şi respectiv al particulelor elementare Acţiunea acestor forţe a impus în procesul evoluţiei Universului, concentrarea materiei şi de aici individualizarea unor structuri cosmice cu dimensiuni diferite. Între acestea, importante sunt galaxiile, planetele, stelele, sateliţii, cometele MACROSTRUCTURI. În cadrul Universului, componenta de bază, cu cea mai mare frecvenţă este galaxia; cele ± 100 de miliarde de galaxii din Universul observabil se asociază în grupuri numite roiuri şi superroiuri de galaxii Galaxiile - sunt sisteme cosmice care se caracterizează prin: au în componenţa de la sute de milioane până la miliarde de stele de tipuri diferite, sisteme solare, nebuloase gazoase, pulberi, atomi şi particule elementare dispersate.

Upload: laura-herache

Post on 17-Dec-2015

5 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

UniversulUniversul sau Cosmosul constituie un spaiu ale crui limite sunt imperceptibile i n care materia se afl organizat n structuri i forme n stadii diferite de evoluie. De-a lungul timpului, dar mai ales n ultimile decenii, limitele spaiului cunoscut sau deprtat tot mai mult pe msura perfecionrii instrumentelor de observaie i a lrgirii cmpului informaional Astronomii folosesc pentru acest spaiu, temenul de Univers observabil sau Metagalaxia. El ar constitui o parte redus a Universului n care se afl stele, galaxii ce sunt detectate prin recepionarea radiaiilor emise de ele. Dincolo de Universul observabil s-ar afla Universul fizic , un spaiu n care corpurile sau structurile cereti nu pot fi urmrite direct, prezena lor este presupus datorit influenelor pe care le exercit asupra unor structuri observabile .CARACTERISTICI: Universul este considerat transparent, caracteristic pe care a dobndit-o la cca un milion de ani de la Big Bang. Universul este omogen, la scara lui, diversele componente apar distribuite uniform. Densitatea este de foarte mic, situaie care mpinge la supoziia c apare ca vid. Precumpnesc atomii de H, He i cei de O, C, N.He.n Univers acioneaz patru fore: gravitaia, fora electromagnetic, fora nuclear i fora slab . gravitaia st la baza relaiilor dintre corpurile cereti (stele, planete, satelii). Mrimea forei de atracie dintre corpuri este direct proporional cu masele lor i invers proporional cu ptratul distanei dintre ele. fora electromagnetic influeneaz particulele cu sarcin electric i determin emisia de unde radio i radiaii luminoase; valoarea ei este mai mare, dect cea a gravitaiei; fora nuclear i fora slab sunt prezente la nivelul atomic i respectiv al particulelor elementareAciunea acestor fore a impus n procesul evoluiei Universului, concentrarea materiei i de aici individualizarea unor structuri cosmice cu dimensiuni diferite. ntre acestea, importante sunt galaxiile, planetele, stelele, sateliii, cometeleMACROSTRUCTURI. n cadrul Universului, componenta de baz, cu cea mai mare frecven este galaxia; cele 100 de miliarde de galaxii din Universul observabil se asociaz n grupuri numite roiuri i superroiuri de galaxii Galaxiile - sunt sisteme cosmice care se caracterizeaz prin: au n componena de la sute de milioane pn la miliarde de stele de tipuri diferite, sisteme solare, nebuloase gazoase, pulberi, atomi i particule elementare dispersate. au o micare de rotaie n jurul axei mici iar n funcie de vitez de rotaie, ele prezint o turtire mai mare sau mai mic. masa galaxiilor variaz ntre un miliard i 1000 de miliarde mase solare ; masa medie este de 100 miliarde mase solare. densitatea scade din centru spre periferia galaxiei. viteza de deprtare a unora, fa de celelalte este cu att mai mare cu ct sunt la deprtri mai mari.Clasificarea cea mai cunoscut este cea conceput de E. Hubble care a avut drept criteriu forma. Conform acestuia se disting: galaxii spirale, galaxii eliptice, galaxii neclarificate i galaxii neregulate. galaxii spirale reprezint 62% din total, fiind cele mai numeroase; sunt turtite, au nucleul sferic i braele spirale, aplatizate, de unde i forma discoidal. Nucleul este alctuit din stele btrne i materie interstelar, iar braele sunt ntre dou i apte i au o deschidere diferit. galaxii eliptice sunt mai puin numeroase (doar 23%), mai evoluate, dar au dimensiuni variabile, turtire diferit n funcie de viteza de rotaie. Culoarea lor este roie pentru c stelele sunt btrne. galaxii neclarificate (12%) i galaxii neregulate (2% din total) care sunt tinere; au nucleu i form neregulat datorit vitezei de rotaie mare. Grupul de galaxii (Clustere) - reprezint un sistem alctuit din galaxii, cu mrimi i forme diferite, distribuite neuniform (ex. Galaxia noastr mpreun cu Andromeda i Triunghiul i cu 20 de galaxii mici formeaz "Grupul galactic local").Roiurile de galaxii (Superclustere) - conin grupuri de galaxii. Se disting roiuri deschise cu form neregulat i o slab concentrare spre centru i globulare cu structur compact i concentrare de galaxii pe centru Superoiurile de galaxii - sunt formate din cinci pn la 40 de roiuri de galaxii. Zona central este ocupat de o galaxie monstruoas, cu o mas echivalent cu cea a mai multor sute de galaxii normale, celelalte galaxii ale superroiului graviteaz n jurul ei pe traiectorii n spiral, apropiindu-se de centru unde sunt captate de galaxia monstruoas. MEZOSTRUCTURIRoiuri de stele Sunt grupuri de stele (sute, mii, sute de mii), ntre care exist fore de atracie i care au origine, vrst i compoziie chimic apropiat (difer prin mas). La un roi se remarc un nucleu, cu densitate mare dat de prezena unui numr mare de stele; nconjurat de o zon larg cu stele mai puine Se disting dou tipuri:- roiuri deschise, neregulate, srace n stele (zeci sau sute de stele), cu diametre de civa parseci (ex. Ursa Mare)- roiuri globulare, cu o mare concentrare de stele (zeci sau sute de mii de stele).STELELE Sunt corpuri cereti gazoase, sferice, cu temperaturi enorme i lumin proprie. n ele este concentrat cea mai mare parte a materiei din galaxii i deci din Univers. Au luat natere dup formarea galaxiilor sau concomitent cu galaxia, prin concentrarea local a unei pri din materia acesteia. Pot fi observate peste 1 milion de stele dar se apreciaz c n Univers sunt posibile cca 10 la a 23. Proprietati:- luminozitatea reprezint energia emis de o stea pe secund variaz ntre 10 la a 6 i 10 la -6, n raport cu cea a Soarelui. Depinde de mrimea i temperatura stelei.- temperatura stelelor este cea recepionat de la atmosfera acestora i variaz frecvent ntre 2500 K i 50.000 K. Stelele ale cror temperaturi sunt sub 6000 K sunt considerate stele reci, iar cele la care aceasta este mai mare stele fierbini.- culoarea depinde de temperatur, variaz ntre albastru i rou.- compoziia chimic: 70% - 75% H, 20 25% He, 5% alte elemente.- structural se disting: atmosfera stelar i interiorul stelei.- vrsta stelelor variaz de la 1 2 milioane ani la peste 10 miliarde ani TIPURI DE STELESunt difereniate n funcie de luminozitate, temperatur, compoziie chimic, evoluie.- Stele normale cu o mas de 1-20 mase solare, raz de 0,5-5 raze solare, au o evoluie lent.- Stele gigant cu o mas de 30-50 mase solare, raze de la 10 la 150 raze solare, luminozitate peste 100 de ori luminozitatea Soarelui.- Stele supragigant au luminozitate ce ajunge la 10.000 de ori luminozitatea Soarelui, raze care depesc de 1000 de ori raza Soarelui au cea mai scurta durata de viata.- Stele pitice cu dimensiuni mici, dar cu masa apropiat de cea a Soarelui.- Pulsari sunt stele aflate n faza final de evoluie; au rezultat prin explozia unei stele gigant sau supergigant. Diametrul pulsarilor este de civa kilometri, masele lor sunt mai mari dect masa Soarelui.- Gurile negre sunt nuclee de stele explodate, dar n care densitatea este att de mare nct gravitaia puternic mpiedic emiterea de radiaie luminoas, devenind invizibile.- Novele reprezint un episod termonuclear al unor stele normale sau pitice aflate n stare trzie de evoluie.- Supernovele corespund unui moment termonuclear din finalul evoluiei unei stele gigant.

MATERIA INTERSTELARA Spaiul dintre stele dintr-o galaxie nu este "gol", ci conine materie rarefiat sub form de gaze, praf, particule subatomice. Acestea reprezint cca 2% din masa galaxiei, restul fiind concentrat n stele. Norii cu concentrare mai mare de pulberi formeaz nebuloase pulverulente. Cei mari, prin evoluie, prin concentrare i reacii chimice (hidrogenul favorizeaz realizarea de molecule de ap, amoniac, metan, hidrocarburi care se acumuleaz pe particulele solide prfoase) pot genera structuri complexe de tipul protostelelor.Calea Lactee. Sistemul solar. SoareleGalaxia noastr, Calea Lactee, e numai una din milioanele de galaxii ale Universului zrite de uriaele telescoape ale omenirii. Face parte din Grupul galactic Local (24 galaxii). Este un sistem cosmic care conine peste 150 de milarde de stele, de tipuri i vrste diferite (inclusiv Soarele) cuprinse n grupuri si roiuri. Asupra ei s-au fcut observaii nc din antichitate, i s-a dat numele de Calea Lactee (galactos nseamn lapte) datorit apariiei sale pe bolta cereasc sub forma unei fii albe de-a lungul creia se concentreaz stele.

Este o galaxie spiral-turtit, cu un diametru de cca 30.000 pc. n cadrul structurii, concentric au fost separate: bulbul, n form de sfer turtit, central este nucleul, cu densitatea cea mai mare de stele i de materie interstelar; discul, destul de turtit, cu stelele grupate mai ales n planul central; gazul interstelar i alte stelele sunt concentrate n patru brae ce pleac din centrul galaxiei i se desfoar n planul Ecuatorului galactic; haloul la exterior alctuit din materie gazoas foarte rarefiat.Galaxia are o micare de rotaie n jurul axei de mici, cu vitez diferit. Masa Galaxiei este de cca 110-160 miliarde de mase solare.Calea Lactee este o galaxie in spirala ce contine in jur de 100 miliarde de stele.S-a format dintr-un urias nor de gaz si praf acum 10 miliarde de ani.Sistemul solar se ntinde pe o suprafa n form de disc cu raza de 6 miliarde km. Cu toate c el pare foarte ntins, la scara Universului acesta este cu adevrat minuscul. S-a nscut acum 4,5 miliarde de ani, din materia cosmic. ntre Pmnt i Soare este o distan de 150 milioane km .Sistemul Solar este format din corpuri ceresti a caror dimensiune variaza de la marimea unui graunte de nisip pana la sfere cu diametre de mai multe mii de km: Soarele, planetele, satelitii naturali, sute de asteroizi, milioane de meteoriti si foarte multe comete.Planetele i asteroizii execut micri de revoluie n jurul Soarelui, iar sateliii n jurul planetelor, n baza legii atraciei universale. Durata micrii de revoluie variaz de la o planet la alta i de la un satelit la altul. Deplasarea planetelor, asteroizilor i a majoritii sateliilor se realizeaz frecvent n sens direct pe orbite eliptice.Teorii privind formarea Sistemului SolarPrincipalele teorii au fost elaborate ncepnd cu secolul XVIII pe msura acumulrii de date din observaii i a progresului n matematic i fizic.TEORIA LUI BUFFON.TEORIA LUI IMMANUEL KANT TEORIA LUI PIERRE SIMON DE LAPLACE TEORIA LUI JAMES H. JEANS TEORIA LUI C. VON WEIZSCKER TEORIA LUI OTTO I. SCHMIDT Teoriile aprute dup 1970 au dus la imaginarea altor modele de formare i evoluie a Sistemului Solar care pun n eviden mai multe etape distinct.Soarele este steaua cea mai apropiat de Pmnt (cca 150 mil. Km), o sfer de gaz incandescent care nglobeaz 99,9% din masa Sistemului Solar.Modelul structural al stelei prezint dou pri: interiorul (centrul) i atmosfera solar, fiecare cu mai multe nveliuri.Interiorul stelei (Corpul Soarelui) Nucleul, n centrul Soarelui.Este alctuit din H, He, elemente grele.. Au loc intense reacii termonucleare ce asigur temperaturi de peste 15 mil. K. - Zona radiativ este nveliul care ocup cea mai mare parte din Soare .- Zona convectiv face trecerea la atmosfer (fotosfer). Energia este transferat spre exterior prin cureni de convecie care determin diverse procese n atmosfera solar.Atmosfera solar este format din: fotosfer, cromosfer i coroana solar. !!! FOTOSFERA este principala parte a atmosferei solare de la care se propag spre exterior aproape ntrega lumin emanat de Soare; Este un amestec de gaze (H, He i alte elemente). Principalele fenomene din fotosfer sunt: - Granulele apar ca puncte dese i sunt provocate de curenii de convecie din zona convectiv care stpung uneori fotosfera. - Faculele sunt areale cu strlucire mai mare, dect restul fotosferei i se afl n jurul petelor. Apar ca urmare a intensificrii locale a cmpului magnetic consecin a creterii activitilor convective. Durata lor este de circa 15 zile.- Petele sunt areale cu dimensiuni variabile .Apar pe fotosfer sub form de pete ntunecate.!!! CROMOSFERA se desfoar la exteriorul fotosferei avnd grosimea de 1015 mii km fiind vizibil n timpul eclipselor solare. - Este alctuit din gaze rarefiate i dispuse neuniform; n cromosfer, se produc mai multe fenomene:- Spicule - jeturi de gaze, mai reci i dense, care se ridic neregulat din cromosfer n coroana solar- Erupii cromosferice corespund unor creteri rapide a strlucirii unor areale din cromosfer foarte mari . !!! COROANA SOLAR este nveliul exterior al atmosferei solare dezvoltat inegal ntr-un spaiu de mai multe raze solare. Se separ o coroan interioar de cca dou raze solare i una exterioar pn la 10 raze solare. -La partea superioar a cromosferei se produc erupii masive, ce se extind n coroan. Cele mai importante sunt protuberanele, jerbe uriae formate din gaze ionizate cu temperaturi foarte mari.-Sunt separate: protuberane calme i protuberane eruptive .- Soarele emite n spaiul interplanetar radiaia electromagnetic i radiaie corpuscular sub forma vntului solar.