15 фактов о размерах вселенной, которые пополнят ваш багаж знаний

Темная материя и темная энергия

Темная материя — это гипотетическое вещество. Она не производит энергию и свет, но занимает 80% пространства. О наличии этого неуловимого вещества в космосе ученые догадывались еще в 50 годах прошлого века. Хотя прямых доказательств ее существования не было, сторонников этой теории с каждым днем становилось все больше. Возможно, в ее составе присутствуют неизвестные нам вещества.

Как появилась теория о темной материи? Дело в том, что галактические скопления давно бы разрушились, если бы их массу составляли только видимые нам материалы. В итоге получается, что большая часть нашего мира представлена неуловимым, неизвестным пока нам веществом.

В 1990 году была обнаружена так называемая темная энергия. Ведь раньше физики думали, что сила притяжения работает на замедление, однажды расширение Вселенной прекратится. Но обе команды, которые взялись за изучение этой теории, неожиданно выявили ускорение расширения. Представьте себе, что вы подбрасываете в воздух яблоко и ждете, когда она упадет, но вместо этого оно начинает удаляться от вас. Это говорит о том, что на расширение влияет некая сила, которая была названа темной энергией.

Сегодня ученые устали спорить о том, бесконечен космос или нет. Они пытаются понять, как выглядела Вселенная до Большого взрыва. Однако этот вопрос не имеет смысла. Ведь время и пространство сами по себе так же бесконечны. Итак, рассмотрим несколько теорий ученых о космосе и его границах.

Вопрос с настоящий космос ещё открыт

В прошлом году в статье «Витамины для космонавтов» я рассказывал о встрече в мультимедийном пресс-центре агентства «Россия сегодня» с весьма интересным человеком – ведущим научным сотрудником Института медико-биологических проблем Российской Академии Наук Юлием Берковичем.

Оказалось, он уже много лет занимается такой невероятно узкой даже в мировых рамках проблемой, как выращивание в космосе различных растений. Это очень актуальный вопрос, связанный с дальними полётами. В этом случае к услугам космонавтов будут целые оранжерии на борту.

Дело в том, что сегодня каждые два месяца к Международной космической станции отправляется специальный грузовой корабль, который доставляет на борт МКС всё необходимое для жизнедеятельности экипажа и техники.

Но если в будущем люди окажутся в пилотируемом корабле в реальном космосе за пределами Земли, то они вынуждены будут рассчитывать исключительно на свои силы. То есть им придётся выращивать овощи, фрукты, а может даже, домашних животных.

Получается, что, по большому счёту, пока человечество никуда особо и не летало. А корабли и станции лишь кружатся вокруг нашей любимой Земли. Хотя это, конечно, вовсе не умаляет подвиг тех, кто отважился на смертельно опасные для членов экипажа полёты. Это настоящие герои. И они действительно первые.

Общее понятие

В космическом пространстве существует высокий вакуум с низкой плотностью частиц. Воздух в космосе отсутствует. Из чего состоит космос? Это не пустое пространство, оно содержит:

• газы,
• космическую пыль,
• элементарные частицы (нейтрино, космические лучи),
• электрические, магнитные и гравитационные поля,
• также электромагнитные волны (фотоны).

Абсолютный вакуум, или почти полный, делает пространство прозрачным, и позволяет наблюдать чрезвычайно удаленные объекты, такие как другие галактики. Но туман межзвездной материи также может серьезно затруднить представление о них.

Важно! Понятие пространства не следует отождествлять со Вселенной, которая включает в себя все космические объекты, даже звезды и планеты. Поездки или перевозки в космическом пространстве или через него, называются космическими поездками

Поездки или перевозки в космическом пространстве или через него, называются космическими поездками.

Как увидеть МКС невооруженным глазом?

Многие задаются вопросом: «Можно ли увидеть МКС с Земли?». Если Великая Китайская стена – единственное видимое из космоса сооружение, созданное человечеством, то МКС – единственное творение рук человека в космосе, видимое с Земли невооруженным глазом. МКС является третьим по яркости постоянным небесным объектом, уступая лишь Солнцу и Луне. Иногда станция опускается на четвертое место в этом своеобразном рейтинге, но лишь в том случае, если происходит вспышка «Иридиума» — явления, представляющего собой отражение солнечного света гладкими антеннами спутников связи.

Видимые пролеты МКС непросто зафиксировать с помощью оптических приборов из-за большой скорости движения станции. Поэтому не обязательно использовать бинокль или телескоп – увидеть МКС над Москвой или любым другим крупным городом можно невооруженным взглядом. Все, что для этого понадобится, это безоблачное небо. Наблюдать за полетом можно и днем, однако из-за солнечного света делать это неудобно. Поэтому лучше приступать к наблюдению ясной ночью.

Чтобы наблюдать за пролетом МКС с Земли, нужно смотреть в южную сторону небосвода. Орбита станции расположена под углом в 51° над земной поверхностью, поэтому в северном полушарии и, в частности, в России ее пролет представляет собой яркую точку на небосклоне, двигающуюся с юго-запада на северо-восток. Максимальной высоты в 40° над горизонтом МКС занимает практически по южному азимуту.

Уходя в восточном направлении, станция будет снижаться, после чего войдет в тень Земли и исчезнет из обзора зрения. Но перед этим МКС окрасится в красный цвет – так на солнечных антеннах МКС отражаются лучи заходящего солнца. Каждый день в одной и той же местности МКС будет появляться в одной точке небосвода, но из-за орбиты и скорости движения с каждым днем немногим раньше. Общий цикл движения повторяется каждые четыре недели, по истечении которых станция снова появится на небосводе в то же самое время, что и месяц назад. 

Так как увидеть МКС в телескоп сложнее, чем невооруженным взглядом, то этот прибор нечасто используется для наблюдения. Однако использование специальной оптики может дать новые ощущения – в окуляр можно даже рассмотреть антенны и само «тело» станции. Для этого понадобится мощная профессиональная техника – нужен телескоп с апертурой не менее 100 мм и минимум 70-кратным увеличением. Приобрести подходящие телескопы можно, например, в магазине телескопов Альтаир. Однако даже с такой оптикой изображение вряд ли будет четким – МКС буквально утопает в своем свете, а из-за высокой скорости движения картинка будет смазанной.

Чтобы посмотреть МКС с Земли сегодня, нужно знать точное время начала пролета станции в данной местности – если упустить момент, то придется ждать полтора часа.

Чтобы увидеть пролет МКС, нужно в указанное время занять удобную позицию, при необходимости вооружиться телескопом или биноклем и смотреть в юго-западную часть небосвода. Быстро двигающаяся на фоне звезд и планет яркая точка и является Международной космической станцией.

А вы наблюдали за МКС?
Нет, но обязательно сделаю это 64.96%

Наблюдал невооруженным глазом 23.36%

Наблюдал с помощью оптики 0.73%

Пробовал — не получилось 10.95%

МКС – самый дорогой проект, когда-либо созданный человеком. На сборку и поддержание эксплуатации было израсходовано более 160 млрд. долларов, с каждым годом расходы лишь увеличиваются. По планам NASA и Роскосмоса, МКС пробудет на орбите, по крайней мере, до 2030 года, так что эта цифра значительно возрастет. Однако ценность МКС измеряется не в прибыли, которую она не приносит, а в получаемом научно-исследовательском опыте и самом осознании, что человечество может не только кратковременно покорить космос, но и способно задержаться в нем надолго.

Майкл Троксель, доцент физики

Вероятнее всего, что Вселенная не имеет конца и края. Но даже при этом у нее может быть множество краев.

Если Вселенная открыта со всех сторон, то она бесконечна. Если же это замкнутая система, как сфера, то она автоматически становится конечной, но по-прежнему не имеет границ. Потому что, двигаясь по поверхности шара, мы в конечном итоге придем в начальную точку нашего путешествия.

В нашем понимании у Вселенной есть два края. Общая теория относительности говорит о том, что скорость любого явления во Вселенной ограничена скоростью света, и это правило работает в любой ее точке. Мы уже поняли, что Вселенная постоянно расширяется во все стороны, и с течением времени это расширение становится все быстрее. А значит, что наблюдаемому нами объекту в далеком космосе, нужно некоторое время, чтобы его свет достиг Земли. Но, так как Вселенная постоянно расширяется, то и расстояние, которое свету нужно пройти до нас, тоже увеличивается со временем.

В таком случае, какую наибольшую дистанцию мы могли бы рассмотреть, если бы свет шел к нам от самого начала времен, от того, что случилось практически сразу после Большого Взрыва? Эта дистанция составляет 47 000 000 000 световых лет. У него даже есть собственное наименование: космологический горизонт.

Взглянем на эту ситуацию с другой стороны и зададим вопрос по-новому: какая самая большая дистанция может быть для того, чтобы отправить и получить информацию, летящую со скоростью света? Тут все становится чуточку интереснее, так как космос расширяется не с одинаковой, а с непрестанно растущей скоростью.

Из этого следует, что наше сообщение может блуждать по космосу хоть бесконечно, оно все равно не сможет попасть в то место, которое находится более чем в 16 миллиардах световых лет от Земли в данный момент. Самая далекая планета, которую нам удалось увидеть, расположена в 25 000 световых лет от Земли, а самая далекая галактика – в 13,3 миллиардах. Таким образом, мы не видим, что сейчас происходит на том краю Вселенной, а они, если там кто-то есть, не видят нас. Поэтому никто не может сказать, что находится на обоих концах Вселенной.

Немного истории

То, что за пределами земной атмосферы действует жесткое космическое излучение, было известно давно. Однако четко определить границы атмосферы, измерить силу электромагнитных потоков и получить их характеристики не удавалось до начала запусков искусственных спутников Земли. Между тем, основной космической задачей, как СССР, так и Соединенных Штатов в середине 50-х годов была подготовка пилотируемого полета. Это, в свою очередь, требовало ясных знаний относительно условий сразу за пределами земной атмосферы. Уже на втором советском спутнике, запущенном в ноябре 1957 г., находились датчики для измерения солнечного ультрафиолетового, рентгеновского и других видов космического излучения. Принципиально важным для успешного осуществления пилотируемых полетов стало открытие в 1958 г. двух радиационных поясов вокруг Земли.

Но вернемся к установленным канадскими учеными из канадского Университета Калгари 118 км. А почему, собственно, такая высота? Ведь, так называемая «линия Кармана», неофициально признанная границей между атмосферой и космосом, «проходит» по 100-километровой отметке. Именно там плотность воздуха уже столь мала, что летательный аппарат должен двигаться с первой космической скоростью (примерно 7,9 км/с) для предотвращения падения на Землю. Но в таком случае ему уже не требуются и аэродинамические поверхности (крыло, стабилизаторы). На основании этого Всемирная ассоциация аэронавтики приняла высоту 100 км в качестве водораздела между аэронавтикой и астронавтикой. Однако степень разреженности атмосферы — далеко не единственный параметр, определяющий границу космоса. Тем более что «земной воздух» на высоте 100 км не заканчивается. А как, скажем, меняется состояние того или иного вещества с увеличением высоты? Может это и есть главное, что определяет начало космоса? Американцы, в свою очередь, считают любого, кто побывал на высоте 80 км, истинным астронавтом. В Канаде решили выявить значение параметра, который, как представляется, имеет значение для всей нашей планеты. Они решили выяснить, на какой высоте заканчивается влияние атмосферных ветров и начинается воздействие потоков космических частиц. Для этой цели в Канаде разработали специальный прибор STII ( Super — Thermal Ion Imager), который вывели на орбиту с космодрома на Аляске два года назад. С его помощью и было установлено, что граница между атмосферой и космосом расположена на высоте 118 километров над уровнем моря.

Тем не менее, говорить о том, что начало космоса ограничили 118 км не приходится. Ведь со своей стороны правы и те, кто считает настоящим космосом высоту в 21 миллион километров! Именно там практически исчезает воздействие гравитационного поля Земли. Что ждет исследователей на такой космической глубине? Ведь дальше Луны (384 000 км) мы не забирались.

Потому еще острее стоит вопрос о том, где же космос заканчивается. Существует устоявшаяся теория бесконечности Вселенной. Здесь возни­кает на первый взгляд неожиданный вопрос. Имеет ли само понятие бесконечности реальный смысл? Не яв­ляется ли оно всего лишь условным математическим по­строением, которому в реальном мире вообще ничто не соответствует? Подобной точки зрения придерживались некоторые исследователи в прошлом, есть у нее сторон­ники и в настоящее время. Но данные науки свидетельствуют о том, что при изучении свойств реального мира мы, во всяком случае, сталкиваемся с тем, что можно назвать физической, или практической, бесконечностью.

Например, мы встречаем­ся с настолько большими (или настолько малыми) вели­чинами, что, с определенной точки зрения, они ничем не отличаются от бесконечности. Эти величины лежат за тем количественным пределом, за которым любые их дальнейшие изменения уже не оказывают сколько-ни­будь заметного влияния на существо рассматриваемого процесса.

Таким образом, бесконечность бесспорно существует объективно. Более того, как в физике, так и в математике мы сталкиваемся с понятием бесконечности чуть ли не на каждом шагу. Это не случайность. Обе эти науки, в особенности физика, несмотря на кажущуюся аб­страктность многих положений, в конечном счете всегда отталкивается от реальной действительности. Значит, природа, Вселенная в самом деле обладает некоторыми свойствами, которые отражаются в понятии бесконеч­ности. Совокупность этих свойств и может быть названа реальной бесконечностью Вселенной.

Что касается космоса, то он представляется субстанцией, которая имеет начало и не имеет конца, как ни парадоксально. В этой связи бесконечным его можно назвать только в одну сторону, по крайней мере для нас, жителей планеты Земля.

Космические пространства, покоренные человеком

Официальная граница между воздушным пространством Земли и космосом — 100 километров от поверхности Земли. Как только летательный аппарат преодолеет 100-километровую высоту, можно смело называть его космическим. 302 километра — высота первого в мире космического полета. Именно на таком расстоянии от поверхности Земли побывал 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин на космическом корабле «Восток-1».

400 километров — средняя высота орбиты Международной космической станции.

690 километров — верхняя граница термосферы (верхнего слоя атмосферы).

35 786 километров — высота геостационарной орбиты, находясь на которой, спутник вращается с такой же скоростью, с какой Земля обращается вокруг своей оси.

384 400 километров — расстояние от Земли до своего единственного спутника — Луны.

401 000 километров — рекорд дальности полетов пилотируемых космических кораблей. Он был установлен 14 апреля 1970 года американскими астронавтами на «Аполлоне-13».

401 000 километров от поверхности Земли — рекорд дальности полета человека в космическое пространство

«Хаббл»

Телескоп «Хаббл», выведенный на орбиту в 1990 году, стал «глазами» человечества. Орбитальный телескоп смог заглянуть так далеко, как никто прежде, и показать такие красоты Вселенной, каких и представить себе никто не мог. Удивительная история: если бы «Хаббл» продавался в супермаркете, то шёл бы по скидке как уценённый товар. Его зеркало, несмотря на то что являлось самым точно выверенным и дорогим в истории, имело дефект. Не удавалось достичь заданной резкости, хотя качество снимков всё равно было лучше, чем у любых наземных телескопов. Дефект был устранён в 1993, ремонт проходил в открытом космосе и длился 10 дней.

Конец космоса. Теории

Сам вопрос о бесконечности космического пространства, конечно, вопрос весьма интересный и мучает всех астрономов и не только астрономов. Много лет назад, когда Вселенная начала интенсивно изучаться, многие философы пытались дать ответ себе и миру о бесконечности космоса. Но тогда это все сводилось лишь на логические рассуждения, а доказательств, подтверждающий что конец космоса существует, как и отрицание этого, не было. Так же в то время люди считали и верили в то, что Земля является центром Вселенной, что все космические звезды и тела обращаются вокруг Земли.

Сейчас ученые так же не могут дать  исчерпывающего ответа на этот вопрос, потому что все сводится к гипотезам и нет научного доказательство того или иного мнения о конце космоса. Даже при современных научных достижениях и технологиях человек не может дать ответ на этот вопрос. Все это из-за всеми известной скорости света. Скорость света является основным помощником в изучении космоса, благодаря которой человек и может смотреть в небо и получать информацию. Скорость света – уникальная величина, которая является неопределимым барьером. Расстояния в космосе настолько огромны, что не укладываются у человека в голове и свету необходимы целые года, а то и миллионы лет, чтобы преодолевать такие расстояния. Поэтому, чем дальше человек смотрит в космос, тем дальше он смотрит в прошлое, потому что свет от туда идет так долго что мы видим какой было звезда или космическое тело миллионы лет назад.

Полное ничто

Космос постоянно расширяется. Это утверждение официально признано современным научным сообществом. Но даже ученые не могут сказать, будет ли это продолжаться вечно и до каких масштабов может увеличиться Вселенная.

Некоторые теоретики предполагают, что наш мир имеет свои границы, но за их пределами нет ничего. Согласно такой гипотезе, когда Вселенная заканчивается, остается лишь абсолютная пустота, полное ничего, в котором не действуют ни одни законы физики. Туда не доходит свет, его нельзя ощутить, увидеть, там нет времени и пространства. Гипотеза гласит, что космос представляет собой замкнутый шар, который парит в бесконечном ничего, к которому не применимы ни одни из знакомых нам физических параметров.

Теория абсолютной пустоты

Осознать и принять абсолютную пустоту довольно сложно для человеческого мозга. Даже если гипотеза верна, мы не сможем представить, как выглядит полное ничто. Черный фон? Белый? Матрица? Гадать можно долго, но вряд ли мы действительно сможем это представить.

Большое сжатие

Самая знаменитая теория о рождении Вселенной — это теория Большого взрыва. Она гласит, что вся материя изначально существовала как сингулярность — бесконечно плотная точка посреди великого ничто. А потом по непонятным причинам произошёл взрыв. Материя вырвалась наружу с невероятной скоростью и постепенно стала известной нам Вселенной.

Как вы могли догадаться, Большое сжатие — это Большой взрыв «наоборот». Вселенная постепенно расширяется под воздействием собственной гравитации, но этому должен быть предел — некая конечная точка, граница. Когда Вселенная достигнет этой границы, то прекратит расширяться и начнёт сжиматься. Тогда вся материя (планеты, звёзды, галактики, чёрные дыры -всё) снова сожмётся в одну бесконечно плотную точку.

Правда, последние данные этой теории противоречивы — учёные недавно обнаружили, что Вселенная расширяется всё быстрее.

Зачем нужно покорение космоса человеком

В данный момент эксперты выделяют большое количество причин для этого. Не только тяга к знаниям движет проекты освоения человеком космического пространства:

Выживание. В определенной ситуации человечество может оказаться на грани исчезновения. Предполагается, что спасти остатки цивилизации поможет только эвакуация на другую планету.

Добыча полезных ископаемых. Считается, наиболее ценными залежами обладают астероиды. Соответственно, поэтому освоение человеком космического пространства играет экономическую роль. Редкоземельные металлы не настолько редки в других звездных системах. Таким образом, это позволит решить множество проблем.

Возможность противостоять глобальным угрозам. Сейчас в данный ранг возведены кометы и астероиды. Ранее эти теории лишь пугали зрителей с экранов телевизора, но упавший в 2013 году Чебаркульский метеорит под Челябинском показал всю мощь космических тел.

Поэтапное освоение космического пространства

В данный момент люди смогли покорить лишь околоземные орбиты. А более дальние пространства открылись лишь необитаемым аппаратам. Завораживающие картинки освоения космоса лишь передаваемые радиотелескопами кодированные изображения. Процент изучения ничтожно мал, но уже это является весомым вкладом. Стоит отметить, что освоение космоса и мирового океана схоже. Ведь перед человечеством стоят действительно безграничные задачи.

Результаты и цели

В данный момент успехи
были достигнуты лишь в исследованиях астероидов и комет, Солнца, а также
близлежащих планет. Всё остальное строится на теориях, подтверждения которых
придётся ждать ещё очень долго.

Следующий этап – это дальние планеты Солнечной системы. Затем выход из неё и переход в другие галактики. Но ни одна из современных земных технологий не в состоянии создать что-то пригодное для подобных путешествий. Следовательно, необходим революционный прорыв.

Выделять этапы строго нельзя. Потому что всё находится в стадии формирования, систематика дисциплин постоянно меняется. К тому же, довольно часто отдельные фрагменты предыдущих наработок полностью перечёркиваются новыми открытиями.

Наука и космос

Наука об освоении космического пространства называется космонавтикой. Пожалуй, это наиболее сложная дисциплина, требующая множество научно-исследовательской работы, больших вложений средств и высшего уровня подготовки учёных.

Космическая эйфория

Вы все равно не захотите возвращаться назад

Некоторые астронавты сообщали о том, что во время своих космических миссий испытывали так называемое «чувство прозрения», озарения, эйфории. Например, астронавт NASA Чарльз Дьюк как-то говорил:

Наблюдая за красотой Земли с борта космического аппарата «Аполлон-14», астронавт Эдгар Митчелл сообщил о посетившем его чувстве глубокого успокоения и эйфории. Он рассказал о том, как испытывает изменение состояния его сознания и обретает понимание смысла самой Вселенной и каждого ее атома в отрыве от материи.

Юджин Сернан, еще один астронавт NASA, описал возникшее у него чувство прозрения следующим образом:

Расти Швайкарт ощущал, как «является частью всего и каждого в этом мире», и отмечал, что «эта метаморфоза сознания затрагивает все ваши фибры настолько, что вы превращаетесь в живой комок ощущений».

Оказавшись в таком состоянии, Швайкарт описал нашу Землю:

Как в древней Греции астрономы рассчитывали расстояние до Луны

Расстояние от Земли до Луны

Луна стала первым небесным телом, до которого удалось рассчитать расстояние от Земли. Считается, что первыми это сделали астрономы в Древней Греции.

Измерить расстояние до Луны пытались с незапамятных времен – первым это попытался сделать Аристарх Самосский. Он оценил угол между Луной и Солнцем в 87 градусов, поэтому вышло, что Луна ближе Солнца в 20 раз (косинус угла равного 87 градуса равен 1/20). Ошибка измерений угла привела к 20-кратной ошибке, сегодня известно, что это отношение на самом деле равно 1 к 400 (угол равен примерно 89.8 градусов). Большая ошибка была вызвана трудностью оценок точного углового расстояния между Солнцем и Луной с помощью примитивных астрономических инструментов Древнего мира. Регулярные солнечные затмения к этому времени уже позволили древнегреческим астрономам сделать вывод о том, что угловые диаметры Луны и Солнца примерно одинаковы. В связи с этим Аристарх сделал вывод, что Луна меньше Солнца в 20 раз (на самом деле примерно в 400 раз).

Для вычисления размеров Солнца и Луны относительно Земли Аристарх использовал другой метод. Речь идет о наблюдениях лунных затмений. К этому времени древние астрономы уже догадались о причинах этих явлений: Луна затмевается тенью Земли.

На схеме выше хорошо видно, что разность расстояний с Земли до Солнца и до Луны пропорциональна разнице между радиусами Земли и Солнца и радиусами Земли и её тени на расстояние Луны. Во времена Аристарха уже удалось оценить, что радиус Луны равен примерно 15 угловым минутам, а радиус земной тени составляет 40 угловых минут. То есть размер Луны получался примерно в 3 раза меньше размера Земли. Отсюда зная угловой радиус Луны можно было легко оценить, что Луна находится от Земли примерно в 40 диаметрах Земли. Древние греки могли лишь приблизительно оценить размеры Земли. Так Эратосфен Киренский (276 – 195 годы до нашей эры) на основе различий в максимальной высоте Солнца над горизонтом в Асуане и Александрии во время летнего солнцестояния определил, что радиус Земли близок к 6287 км (современное значение 6371 км). Если подставить это значение в оценку Аристарха насчет расстояния до Луны, то оно будет соответствовать примерно 502 тысяч км (современное значение среднего расстояния от Земли до Луны составляет 384 тысяч км).

Чуть позже математик и астроном II века до н. э. Гиппарх Никейский подсчитал, что расстояние до земного спутника в 60 раз больше, чем радиус нашей планеты. Его расчеты основывались на наблюдениях за движением Луны и его периодических затмениях.

Что такое космос и где он начинается

Слово «космос» возникло в Древней Греции. В переводе оно означало порядок, строй, мир. Вселенная рассматривалась как противоположность хаосу и нагромождению материи. Впоследствии понятие трансформировалось. Современная наука относит к космосу пространство вне газовых оболочек небесных тел. Земной атмосферой считается область вокруг планеты, в которой воздушная среда вращается вместе с Землей как единое целое.

Чтобы определить с научной точки зрения начало космоса, нужно понять, где заканчивается атмосфера.

Первой от земной поверхности расположена тропосфера. Здесь сосредоточено около 80% массы атмосферы. Высота ее колеблется от 8-10 на полюсе до 16-18 км в тропиках.

Тропосфера Земли — первая сфера от поверхности Земли. Credit: NASA Solar System Exploration.

Вторая оболочка носит название стратосфера. Она начинается от 8-16 и заканчивается до 50-55 км от поверхности Земли. В интервале 20-30 проходит озоновый слой, защищающий все живое на планете от агрессивного воздействия ультрафиолетовых лучей. За счет их поглощения озоном происходит нагревание воздуха.

Далее до высоты 80 км простирается мезосфера. С увеличением дистанции температура падает до -90° С.

От нее до уровня 500 км расположена термосфера. Газовый состав термосферы подобен приземному, но кислород переходит в атомарное состояние.

Между слоями атмосферы формируются переходные слои: тропопауза, стратопауза, мезопауза, термопауза.

Самый верхний, наиболее разреженный атмосферный слой, — экзосфера. Она состоит из ионизированного газа (плазмы). Частицы здесь могут свободно удаляться в межпланетное пространство. Масса экзосферы меньше атмосферной в 10 млн раз. Нижняя граница начинается от 450 км над Землей, верхняя достигает нескольких тысяч километров.

Таким образом, исходя из своего научного определения космос начнется в экзосфере, где газовая среда не вращается как единое целое вместе с Землей.

Слои атмосферы Земли. Credit: pages.uoregon.edu.

Важнейшие этапы освоения космоса

Человечество со временем изобретает новые технологии, позволяющие дальше продвинуться в освоении космоса. В истории можно выделить важнейшие этапы данного процесса:

• 4 октября 1957 года состоялся пуск аппарата “Спутник-1”;
• 4 января 1959 года спутник “Луна-1” начала вращение вокруг Солнца, став его первым искусственным спутником;
• 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин первым отправился в космос;
• 15 сентября 1968 года аппарат Зонд-5 сумел вернуться на Землю после того, как совершил полет вокруг Луны;
• 15 декабря 1970 года аппарат “Венера-7” сел на Венеру;
• 2 декабря 1971 года “Марс-3” сел на Марс;
• с 1975 по 2011 года состоялись запуски первых искусственных спутников разных планет Солнечной системы;
• 20 ноября 1998 года состоялся запуск модуля “Заря”, ставшего первым блоком МКС.

Также разные страны планируют свои космические программы на годы вперед и продумывают дальнейшее освоение космоса.

Исследование

Исследования того, что расположено за пределами Земли, появились в «Космическом веке». Все началось с космической гонки между США и СССР, стремящихся первыми запустить спутники и людей на орбиту.

4 октября 1957 году СССР отправили первый спутник. В ответ на это в Америке Дуайт Д. Эйзенхауэр подписывает Закон о национальной аэронавтике и космосе 29 июля 1958 года (появляется НАСА).

Русский техник, завершающий работу над Спутником 1 – первый искусственный спутник человечества.

После этого США и СССР ринулись развивать технологии пилотируемых кораблей. К 1959 году уже появились советская программа «Восток» и американская «Меркурий». Первая представляла собою космическую капсулу, которую отправляли на одноразовой ракете.

Было проведено множество испытаний на животных и других космонавтов, прежде чем 12 апреля 1961 года советский космонавт Юрий Гагарин стартовал с космодрома Байконур на корабле Восток-1, чтобы первым попасть в космос (опередил Алана Шепарда на пару недель).

16 июня 1963 года на Востоке-6 полетела Валентина Терешкова, став первой женщиной в космосе. НАСА продолжало разрабатывать Меркурий и экипажные миссии.

Юрий Гагарин перед полетом на космическом корабле «Восток» (12 апреля 1961 год).

Американская программа быстро сориентировалась на запуск баллистических капсул. «Семерка Меркурия» было отобрана из военно-морских, военно-воздушных сил и морских экстремальных пилотных программ.

Первый астронавтом стал Алан Шепард 5 мая 1961 года, вылетев на борту Freedom 7. Затем 20 февраля 1962 года к нему присоединяется Джон Гленн, став первым американцем на орбите (ракета «Атлас»). Он обошел Землю трижды. Потом совершили еще три орбитальных полета, из которых кульминацией стал 22-й пролет Гордона Купера (15 и 16 мая 1963 года).

Пришло время для создания чего-то новенького. Их подталкивала гонка к Луне, закончившаяся победой США и приземлением Аполлона-11. После этого все стремились освоить глубинный космос и закрепить свои позиции.

Россияне сосредоточились на развитии программы Салют. В 1972-1991 годах они пытались отправить на орбиту 7 отдельных станций. Но технические проблемы и сбои во второй ступени привели к неудачным трем попыткам.

Первая американская пилотируемая космическая лаборатория – Skylab, запущенная 4 февраля 1974 года.

Но к 1974 году россиянам удалось успешно завершить Салют-4, а потом и еще три станции, которые продержались на орбите 1-9 лет. Хотя все они позиционировались как невоенные независимые станции, для многих это были лишь прикрытия.

Кульминацией развития НАСА стал запуск Skylab в мае 1973 года, которая станет первой и единственной независимой космической станцией США. Во время развертывания лаборатория серьезно пострадала и потеряла одну солнечную панель.

Нужно было доставить первый экипаж и починить. Туда отправилось две команды, и станция проработала 171 дней. В 1979 года она рухнула над Индийским океаном.

В 1986 году СССР снова решили создать станцию «Мир». Сначала она планировалась как усовершенствованный Салют, но позже начали добавлять модули и порты для экипажа кораблей Союз и Прогресс.

Космическая станция «Мир», наблюдаемая с корабля Индевор.

Основной модуль на орбите появился 19 февраля 1986 года. В 1987-1996 присоединились и остальные модули. За 15 лет работы ее посетило 28 экипажей, причем многие их них были с Восточного блока, НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА).

В 2000 году возникли технические проблемы, и было решено прекратить миссию. 24 января 2001 года Прогресс состыковался со станцией и вытолкнул ее с привычного положения. Постепенно она опустилась к атмосфере и врезалась в океан.

В 1993 году НАСА, Россия, ЕКА и Японское космическое агентство трудятся вместе над формированием Международной космической станции (МКС). Это была комбинация Freedom, Мир-2, Европейский Колумбус и Кибо.

Когда в 2011 году все шаттлы отправили на пенсию, астронавты могли доставляться в космос только кораблями Союз. С 2014 года сотрудничество было приостановлено из-за перегруженности на МКС и разногласиями по поводу Украины. Но США смогли найти выход в компаниях SpaceX, United Launch Alliance и Blue Origin.

Как видите, очень сложно определить точку начала пространства (отметка границы атмосферы и космоса). Но многолетнее освоение космоса помогло создать определение. Как бы там ни было, оторвавшись от земли на 100 км, вы получите звание космонавта!

Какая форма у Вселенной?

Каким будет конец всего?

Возраст Вселенной

Сколько звезд во Вселенной?

Почему космос черный?

Вся информация о Вселенной

Избавиться от храпа

В космосе невозможно храпеть ночью

Живя в космосе, вы перестанете храпеть по ночам (если, конечно, до этого храпели на Земле). Благодаря пониженному воздействию гравитации на вашу дыхательную систему происходит значительное сокращение различных проблем, связанных с расстройством сна. Вследствие этого вы станете как минимум на 20 процентов меньше раздражать ваших соседей.

Несмотря на то, что некоторый процент гравитации все же будет воздействовать на ваш язычок и мягкое нёбо, эффект, приводящий к непроизвольной вибрации этих мягких тканей, будет существенно снижен, и вы перестанете храпеть.

Синдром космической адаптации

К космосу очень сложно привыкнуть

Без земной гравитации, оказывающей давление на человеческий организм, вы можете заработать космическую болезнь, также известную как синдром космической адаптации. По симптомам он похож на морскую болезнь, но при этом здесь добавляется головная боль, дезориентация, постоянное ощущение дискомфорта, головокружение, тошнота, а иногда и рвота. Примерно половина из тех людей, кто летал в космос, испытывали этот синдром, так что вы будете здесь точно не первым и не последним. Как только ваше тело адаптируется к невесомости, все наладится. Хорошая новость в том, что по статистике этот синдром наблюдается в течение всего нескольких дней, так что соберите волю в кулак и постарайтесь не запачкать все вокруг своей рвотой.

Поверьте, рвота в космосе – это гораздо хуже, чем вы можете себе представить. И если уж так случилось, что вам необходимо надеть скафандр, то перед этим обязательно убедитесь, что вы используете специальный пластырь от укачивания. Рвота в космосе – совсем не весело. Рвота в космосе может вас убить. Представьте, что у вас на голове аквариум с подсоединенной вакуумной трубкой для подачи воздуха. А теперь представьте, что вас вырвало в этот аквариум. Во-первых, вы ничего не будете видеть, а во-вторых, есть шанс просто утонуть в том, что явил на свет ваш организм.