33. nodarbība

Temats: Saules sistēmas izcelsme

Mērķis: Zemes un citu Saules sistēmas ķermeņu vecums. Radioizotopu noteikšanas metode. Saules sistēmas pamata modeļi. Saules sistēmas veidošanās teorijas (Kants, Laplass, Šmits un citi).

Uzdevumi :
1. Izglītojoši: iepazīstināt ar jēdzieniem: radioizotopu metode, Saules sistēmas objektu vecums.

2. Izglītojot: izplatīja ideju par attīstību (evolūciju) no konkrētiem debess ķermeņiem (planētām) uz Saules sistēmu un visu Visumu.

3. Attīstošs: Veidot prasmes analizēt informāciju, skaidrot sistēmu un atsevišķu ķermeņu īpašības, balstoties uz svarīgākajām fizikālajām teorijām, izmantot vispārinātu plānu evolūcijas secības izpētei un secinājumu izdarīšanai.
Zināt:

– radioizotopu metode vecuma noteikšanai, Saules sistēmas vecums (Saule, Zeme un Mēness), daži Saules sistēmas modeļi, mūsdienu Saules sistēmas veidošanās teorija.
Būt spējīgam:

– aprēķināt vecumu, izmantojot radioizotopu metodi.

Nodarbību laikā:

1. Jauns materiāls

Astronomijas nozari, kas pēta debess ķermeņu - zvaigžņu (arī Saules), planētu (ieskaitot Zemi) un citu planētu sistēmas ķermeņu izcelsmi un evolūciju, sauc par kosmogoniju.
1. Saules sistēmas ķermeņu vecums
Vecuma noteikšana, pamatojoties uz lietošanu radioizotopu metode- radioaktīvo elementu (ķīmisko elementu izotopu) satura pētījumi iežos. Metode tika ierosināta 1902. gadā Pjērs Kirī un izstrādāts kopā ar Ernests Rezerfords().
Radioaktīvā sabrukšana ir atkarīga no ārējiem faktoriem (T, p, ķīmiskās mijiedarbības) un sabrukušo atomu skaitu nosaka pēc formulas N=Nr.2-t/T, kur T ir pussabrukšanas periods. Piemēram, U235 pussabrukšanas periods ir 710 miljoni gadu un U,5 miljardi gadu. Vecums tiek aprēķināts pēc Pb206/U238 attiecības, jo svins ir galīgais neradioaktīvais sabrukšanas produkts.
Absolūtās ģeohronoloģijas metode pēdējos 60 tūkstošus gadu ir radiooglekļa metode, kuras pamatā ir radioaktīvā 14C starojums, kas atklāta fotosintēzes procesa izpētē 1941. gadā Bērklijā. M. Kamens Un S. Rubenis attīstījās ar pussabrukšanas periodu 5568 gadi Vilards Frenks Libijs(1946, ASV). Uz Zemes ir 350 izotopi 94 ķīmiskajiem elementiem.
Saules vecums ir 4,9 miljardi gadu, tas ir, tā pieder pie otrās paaudzes zvaigznēm, kas radušās no gāzes un putekļu kompleksiem.
Tiek uzskatīts, ka Saules sistēma ir aptuveni 4,6 miljardus gadu veca.
Jaunākie pētījumi 2005. gada beigās parādīja, ka Mēness vecums ir 4 miljardi 527 miljoni gadu. Pēc zinātnieku domām, mērījumu kļūda var būt maksimāli 20-30 miljoni gadu.
Vecāko iežu vecums uz Zemes (garoza) ir 3960 miljoni gadu.
Pilbaras kompleksa vulkāniskie un nogulumieži, kas atrodas uz rietumiem no Austrālijas Lielā smilšu tuksneša, ir vieni no vecākajiem iežiem uz Zemes, kas liecina, ka dzīvība uz planētas Zeme sākās pirms 3,416 miljardiem gadu.

2. Likumības Saules sistēmā
Saules sistēmas veidošanās kosmoloģiskajai hipotēzei vajadzētu izskaidrot tajā novērotos modeļus. Šeit ir daži no tiem:
1 . Visu planētu orbītas atrodas praktiski vienā plaknē, ko sauc par plakni Laplass.
2 . Planētu orbītu ekscentricitātes ir ļoti mazas.
3 . Planētu vidējais attālums no Saules atbilst noteiktam modelim, ko sauc Titius-Bode noteikums .
4 . Planētas pārvietojas ap Sauli tās rotācijas virzienā, tāpat kā lielākā daļa to pavadoņu.
5 . Asteroīdi (galvenā josta) atrodas tādā attālumā no Saules, kur saskaņā ar Titius-Bode likumu vajadzētu atrasties planētai.
6 . Visām Saules sistēmas planētām, izņemot Saulei vistuvākās planētas, Merkuru un Venēru, ir dabiski pavadoņi.
7 . Pastāv pozitīva korelācija starp planētu rotācijas leņķisko ātrumu un to masu: jo lielāka masa, jo lielāks rotācijas ātrums. Izņēmumi atkal ir Merkurs un Venera.
8. Planētu un to pavadoņu kustību parametros tiek saglabātas samērojamības, kas norāda uz rezonanses parādībām.
9. Lielākā daļa planētu (izņemot Venēru un Urānu) griežas tādā pašā virzienā kā to orbīta ap Sauli.
10. Planētas veido 98% no Saules sistēmas impulsa ar tikai 0,1 Saules masu.
11. Saskaņā ar viņu pašu fiziskās īpašības Planētas ir krasi sadalītas zemes grupā un milži.
12. Saules un Mēness leņķisko izmēru vienlīdzība, novērojot no Zemes, pazīstama no bērnības un sniedz mums iespēju novērot pilnīgus (ne gredzenveida) Saules aptumsumus.
13. Saules diametra un Zemes diametra un attāluma no Saules līdz Zemei attiecību pret Saules diametru vienādība ar precizitāti 1%: 1390000: 12751 = 109 un: 1390000 = 108
14. Mēness apgriezienu periods ap Zemi ir vienāds ar tā griešanās periodu ap savu asi (siderālais Mēness mēnesis, 27,32 dienas) un Keringtona Saules rotācijas periodu (27,28 dienas). Šugrins un Obuts norāda, ka pirms 600-650 miljoniem gadu sinodiskais Mēness mēnesis bija vienāds ar 27 mūsdienu dienām, t.i., bija precīza rezonanse ar Sauli.
15. "Saulainais laukums". Interesants Saules aktivitātes periodiskuma īpašums, kas datēts ar 1943. gadu. Saules aktivitātes cikla ilguma vidējā vērtība ir dota 17 cikliem (128 gadi), vidējā vērtība pēcmaksimumam (saules cikla maksimālais-minimālais periods) P = 6,52 gadi, kā arī vidējā vērtība. priekšmaksimumam (saules cikla minimālais-maksimālais periods) N = 4,61 gads . Šajā gadījumā tiek novērota šāda shēma: (6.52)2/(4.61)2=42.51/21.25=2 vai P/N=√2.
Un citi modeļi. Veidojot hipotēzi par Saules sistēmas veidošanos, ir jāņem vērā un jāizskaidro visi modeļi.

3. Saules sistēmas veidošanās hipotēzes

Hipotēzes par mūsu Saules sistēmas veidošanos var iedalīt divās grupās: katastrofālas Un evolucionārs. Kosmogoniskās hipotēzes
Pirmās hipotēzes parādījās ilgi pirms kļuva zināmi daudzi svarīgi Saules sistēmas modeļi. Atmetot teorijas par Saules sistēmas radīšanu kā vienlaicīgu dievišķās radīšanas aktu, mēs pakavēsimies pie nozīmīgākajām teorijām, kurās debess ķermeņu izcelsme tiek skaidrota kā dabiska procesa rezultāts un saturēja pareizās idejas.
1 . Hipotēze Kants- gados izstrādātā pirmā universālā dabas filozofiskā koncepcija. Viņa hipotēzē debess ķermeņi radušies no milzu auksta putekļu mākoņa gravitācijas ietekmē. Saule veidojās mākoņa centrā, bet planētas - perifērijā. Tādējādi sākotnēji tika izteikta doma, ka radās Saule un planētas vienlaikus.
2 . Hipotēze Laplass- 1796. gadā izvirzīja hipotēzi par Saules sistēmas izcelsmi no viena karsta rotējoša gāzes miglāja, nezinot teoriju I. Kants. Planētas piedzima pie miglāja robežas, kondensējoties atdzesētiem tvaikiem ekvatoriālajā plaknē un no atdzišanas miglājs pakāpeniski saraujās, griežoties arvien ātrāk, un kad centrbēdzes spēks kļūst vienāds ar gravitācijas spēku, veidojas neskaitāmi gredzeni, kas , kondensējoties, sadaloties jaunos gredzenos, vispirms radās gāzes planētas, un centrālais receklis pārvērtās par Sauli. Gāzes planētas atdzisa un saruka, ap tām veidojot gredzenus, no kuriem pēc tam parādījās planētu pavadoņi (es uzskatīju Saturna gredzenu par pareizu savā argumentācijā). Teorētiski visu Saules sistēmas ķermeņu veidošanās: Saule, planētas, satelīti notiek vienlaicīgi. Sniedz 5 faktus (acīmredzot nepietiek) - Saules sistēmas pazīmes, pamatojoties uz gravitācijas likumu. Šī ir pirmā teorija, kas izstrādāta matemātiskā formā un pastāvēja gandrīz 150 gadus, līdz teorijai.
Kanta-Laplasa hipotēze nevarēja izskaidrot, kāpēc Saules sistēmā vairāk nekā 98% leņķiskā impulsa pieder planētām. Angļu astrofiziķis detalizēti pētīja šo problēmu. Hoils. Viņš norādīja uz iespēju pārnest leņķisko impulsu no “protosuna” uz vidi izmantojot magnētisko lauku.
3. Viena no izplatītākajām katastrofu hipotēzēm bija hipotēze Džinsi. Saskaņā ar šo hipotēzi, zvaigzne pagāja netālu no Saules un ar savu pievilkšanos izvilka no Saules virsmas gāzes straumi, no kuras veidojās planētas. Šīs hipotēzes galvenais trūkums ir tas, ka varbūtība, ka zvaigzne atradīsies tuvākā attālumā no Saules, ir ļoti maza. Turklāt četrdesmitajos un piecdesmitajos gados, kad tika apspriesta šī hipotēze, tika uzskatīts, ka pasauļu daudzveidības pastāvēšanai nav nepieciešami pierādījumi, un tāpēc planētu sistēmas veidošanās iespējamībai nevajadzētu būt mazai. Padomju astronoms Nikolajs Nikolajevičs Parijskis ar saviem aprēķiniem pārliecinoši parādīja planētu sistēmas veidošanās varbūtību un līdz ar to dzīvību uz citām planētām, kas bija pretrunā ar tajā laikā valdošajiem filozofu uzskatiem. Ideja par Saules planētu sistēmas ekskluzivitāti it kā noveda pie ideālistiskas antropocentrisma koncepcijas, kam materiālistiskais zinātnieks nevar piekrist.
4. Vēl viens mūsdienu katastrofāla hipotēze. Sākotnējā brīdī eksistēja Saule, protoplanetārais miglājs un zvaigzne, kas, ejot netālu no Saules, uzsprāga un pārvērtās par supernovu. Trieciena viļņiem bija izšķiroša loma planētu veidošanā no šī protoplanetārā mākoņa. Šī hipotēze saņēma spēcīgu atbalstu, kā viņš raksta grāmatā “Planētu parāde” analīzes rezultātā. ķīmiskais sastāvs lielais Allendes meteorīts. Izrādījās, ka tajā ir neparasti liels kalcija, bārija un neodīma daudzums.
5. Vēl interesantāka ir krievu astrofiziķa, Sanktpēterburgas universitātes profesora Kirila Pavloviča Butusova katastrofālā hipotēze, kurš 70. gadu sākumā paredzēja planētu klātbūtni aiz Neptūna. Amerikāņi, novērojot komētas ar ilgu revolūcijas periodu ap Sauli, nonāca pie secinājuma, ka lielā attālumā no mūsu zvaigznes atrodas zināms masīvs ķermenis, “brūns punduris”, un nosauca to par Luciferu. Butusovs šo šķietamo otro Saules sistēmas zvaigzni nosauca par Radža Sauli, kuras masa ir aptuveni 2% no Saules. Tibetas leģendas glabā informāciju par to. Lamas to uzskata par metāla planētu, tādējādi uzsverot tās milzīgo masu, neskatoties uz tās salīdzinoši nelielo izmēru. Tas pārvietojas pa ļoti iegarenu orbītu un mūsu apgabalā parādās reizi 36 tūkstošos gadu. Butusovs liek domāt, ka Saules karalis savā attīstībā savulaik apsteidza Sauli un bija galvenā binārās sistēmas zvaigzne. Pēc tam, sekojot dabiskajiem procesiem, tas izgāja sarkano milzu fāzi, eksplodēja un galu galā pārvērtās par baltu un pēc tam brūnu punduri. Planētu sistēmā ietilpa Jupiters, Neptūns, Zeme un Merkurs. Varbūt uz tiem bija dzīvība, kas bija pāris simtus miljonu gadu priekšā mūsdienu dzīvei (citādi kā izskaidrot cilvēka pēdu klātbūtni blakus dinozauru pēdām?). Pārējās planētas piederēja Saulei. Ievērojami zaudējusi savu masu, Radža-Saule pārcēla savu “svītu” uz pašreizējo Sauli. Visu šo kosmisko traucējumu laikā Zeme pārtvēra Mēnesi no Marsa. Daudzas leģendas vēsta, ka iepriekš mūsu planētai nebija satelīta. Iespējams, ap Radža-Sauli joprojām ir vairākas planētas ar nesamērīgi augstāku civilizāciju nekā mūsējā. Un viņi no turienes pārbauda Zemi. Taču pret Raja the Sun runā fakts, ka Butusovs gaidīja, ka tā parādīsies līdz 2000. gadam, taču tā nekad neparādījās.
5 . Vispārpieņemtā pašreizējā teorija ir Šmita teorija.
Kosmoloģiskie modeļi

1. Globuss, kurā parādās protozvaigzne (jo īpaši mūsu Saule), saraujas, palielinot rotācijas ātrumu. Tā kā protozvaigzne saraujas ātrāk, tā veido materiāla disku, kas ieskauj nākamo zvaigzni. Daļa no blakus esošā diska materiāla pirmās daļas gravitācijas ietekmē nokrīt uz veidojošās zvaigznes. Gāze un putekļi, kas paliek diskā un kam ir pārmērīgs griezes moments, tiek pakāpeniski atdzesēti. Ap protozvaigzni veidojas gāzes un putekļu protoplanetārs disks.
2. Atdzisusi viela diskā, kļūstot plakanāka, kļūstot blīvāka, sāk pulcēties mazos puduros - planetezimālos, veidojot apmēram kilometru lielu puduru baru, kas to kustības laikā sadūrās, sabrūk un apvienojas. Lielākie izdzīvoja - veidoja planētu kodolus, un līdz ar to augšanu pieaugošais gravitācijas spēks veicināja tuvējo planetezimālu absorbciju un apkārtējo gāzu un putekļu piesaisti. Tādējādi pēc 50 miljoniem gadu izveidojās milzu gāzes planētas. Diska centrālajā daļā protozvaigzne attīstījās tālāk – tā saspiedās un uzsildīja.
3. Pēc 100 miljoniem gadu protozvaigzne pārvēršas par zvaigzni. Iegūtais starojums sasilda mākoni līdz 400K, veidojas iztvaikošanas zona, un ūdeņradis un hēlijs sāk izspiesties tālākā attālumā, atstājot tuvumā smagākus elementus un esošās lielās planetezimālas (nākotnes zemes planētas). Vielas gravitācijas diferenciācijas procesā (dalīšanās smagajā un vieglajā) veidojas planētas kodols un tās apvalks.
4. Saules sistēmas ārējā, no Saules attālākā daļā 5 a. Tas ir, veidojas sasalšanas zona ar aptuveni 50K temperatūru un šeit veidojas lieli planētu serdeņi, kas izrādījās spējīgi noturēt noteiktu daudzumu gāzes primārā mākoņa veidā. Pēc tam tajā un no gredzena paliekām tika izveidots liels skaits satelītu.
5. Mēness un Marsa pavadoņi (kā arī daži milzu planētu pavadoņi) ir bijušie planetezimāli (vēlāk asteroīdi), kurus tur (uztver) planētu gravitācijas spēki.
Šeit vēl viena Saules sistēmas veidošanās teorija :
Sākumā Saule pārvietojās orbītā ap galaktikas centru pilnīgi viena.
Materiālie ķermeņi ar planētu īpašībām, kas šobrīd ir daļa no mūsu Saules sistēmas, arī pastāvēja atsevišķi, bez jebkādas saiknes savā starpā, lai gan tie atradās relatīvā tuvumā Saulei un pārvietojās vienā virzienā ar to. Katru no šiem objektiem, kas atradās noteiktā attīstības stadijā, ieskauj dziļš vakuums, kura līmenis tieši bija atkarīgs no debess ķermeņa izmēra. Saulei bija vislielākā masa, kas dabiski noteica spēcīgākā retuma pastāvēšanu ap to. Tāpēc tieši tur tika virzītas visspēcīgākās gravitācijas matērijas plūsmas, kuras, savā ceļā sastapušās ar planētām, sāka tās lēnām virzīt uz Sauli.
Merkurs bija pirmais, kas iekļuva apļveida gravitācijas zonā. Tuvojoties zvaigznei, tā Saules pusē sāka piedzīvot savai evolūcijai nepieciešamo gravitācijas masu trūkumu, kas lika tai novirzīties no taisnvirziena un iet apkārt Saulei. Pabraucis garām pēdējam, Merkurs attālinājās no tā, bet pretimnākošo matērijas plūsmu spiediena ietekmē tas bija spiests griezties atpakaļ, atkal un atkal atkārtojot turp un atpakaļ rotācijas kustības ap iegūtās ķermeņu sistēmas centru pa savu eliptisku orbītu, kamēr pievienojot savu vakuumu apkārtsaules tukšumam. Tas izpaužas tukšuma pastāvēšanā ne tikai ap pašu planētu, bet arī tā veidošanā visā orbītā, pa kuru pārvietojas Merkurs.
Tā sāka veidoties mūsu Saules sistēma.
Saules vidē parādījās otrā Venera, kas gandrīz precīzi atkārtoja Merkura likteni, ieņemot nākamo orbītu aiz tā. Venera savu rotāciju ap savu asi, kas atšķiras no citām planētām, ieguvusi veidošanās procesā, un tā nekādi nav saistīta ar Saules sistēmas veidošanos.
Zeme un citi materiālie objekti ar satelītiem bija iesaistīti orbitālajā kustībā ap Sauli, kam jau bija sava ķermeņu sistēma.
Asteroīdu josta, kas eksistē aiz Marsa un atrodas orbītā, neapšaubāmi iepriekš piederēja mazajai, praktiski nerotējošajai planētai Faetonam, kas sabruka pirms aptuveni 65 miljoniem gadu. Gredzeniem ap dažām planētām ir līdzīgs raksturs. Lielākā daļa eksplodējušo kosmosa objektu pulcējās un tika vienmērīgi sadalīti visā orbitālajā vakuumā, kas izveidojās to rotācijas laikā pirms katastrofas.
Nepārtraukta gravitācijas masu kustība uz Saules sistēmas centru joprojām ne tikai maina pēdējās kvalitatīvo stāvokli, bet arī virzās uz to brīvos materiālos objektus, kas tālā nākotnē kļūs par Saules pavadoņiem.
Tā veidojās mūsu Saules sistēma, taču tās papildināšanas process ar jauniem debess ķermeņiem vēl nav pabeigts, tas turpināsies daudzus miljonus gadu.
Bet cik veca ir Saules sistēma? Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka aptuveni trīssimt miljonus gadu Zeme bija ledus bumba. Šajā sakarā var pieņemt, ka šajā periodā Saules temperatūra bija salīdzinoši zema un ar tās enerģiju nepietika, lai uz mūsu planētas nodrošinātu ar pašreizējo termisko režīmu pielīdzināmu termisko režīmu. Bet šāds pieņēmums ir pilnīgi nepieņemams, jo pat Marss, kas atrodas daudz lielākā attālumā no Saules nekā Zeme un saņem daudz mazāk siltumenerģijas, nav atdzisis līdz tik zemai temperatūrai.
Visticamāks Zemes globālā apledojuma fenomena skaidrojums ir tāds, ka tā toreiz atradās ļoti tālu no Saules, t.i., ārpus mūsdienu Saules sistēmas telpas. No tā izriet svarīgs secinājums: pirms trīssimt miljoniem gadu Saules sistēma kā tāda nepastāvēja; Saule pārvietojās pāri Visuma plašumiem vienatnē, labākajā gadījumā Merkura un Veneras ieskauta.
Līdz ar to var pārliecinoši apgalvot, ka Saules sistēmas aptuvenais vecums ir ievērojami mazāks par trīssimt miljoniem gadu!

Viena no mūsdienu Zemes veidošanās teorijām

4. Planētas ap citām zvaigznēm (eksoplanetas) V Wikipedia
Domas par citu pasauļu esamību izteica sengrieķu filozofi: Liukips, Demokrits, Epikūrs. Arī ideju par citu planētu esamību ap zvaigznēm 1584. gadā izteica Džordāno Bruno (1548-02/17/1600, Itālija). Līdz 2007. gada 24. aprīlim 189 planētu sistēmās, 21 daudzās planētu sistēmās, ir atklātas 219 ekstrasolāras planētas. Pirmo eksoplanetu Ženēvas observatorijas astronomi atklāja 1995. gadā netālu no zvaigznes 51 Pegasi, kas atrodas 14,7 pc no mums. Mišela MAJOR(M. Mērs) un Didjē KVELOZS(D.Kvelozs).
Kalifornijas universitātes astronomijas profesors Bērklijā Džefrijs Mārsijs(Džofrijs Mārsijs) un astronoms Pols Batlers(Pols Batlers) no Kārnegi universitātes 2002. gada 13. jūnijā paziņoja par Jupitera klases planētas atklāšanu, kas riņķo ap savu zvaigzni aptuveni tādā attālumā, kādā mūsu Jupiters riņķo ap Sauli. Zvaigzne 55 Cancri atrodas 41 gaismas gada attālumā no Zemes un ir saulei līdzīgas zvaigznes veids. Atklātā planēta atrodas tālu no zvaigznes. 5,5 astronomiskās vienības (Jupiters pie 5,2 astronomiskām vienībām). Tā orbītas periods ir 13 gadi (Jupiteram - 11,86 gadi). Masa - no 3,5 līdz 5 Jupitera masām. Tātad pirmo reizi 15 gadu novērojumu laikā starptautiskai "planētu mednieku ap citām zvaigznēm" komandai izdevās atklāt planētu sistēmu, kas atgādina mūsējo. Pašlaik ir zināmas septiņas šādas sistēmas.
Pensilvānijas Universitātes students, izmantojot Habla orbitālo teleskopu Džons Debess(Džons Debess), strādājot pie projekta, lai meklētu zvaigznes citās sistēmās, 2004. gada maija sākumā pirmo reizi vēsturē fotografēja planētu citā sistēmā, kas atrodas aptuveni 100 gaismas gadu attālumā no Zemes, apstiprinot novērojumu. 2004. gada sākumā ar VLT teleskopu (Čīle) un pirmo fotogrāfiju ar pavadoni ap zvaigzni 2M 1207 (sarkanais punduris). Tā masa tiek lēsta 5 Jupitera masās, un tā orbītas rādiuss ir 55 AU. e.

Mājās:

Planētu attālumu no Saules sadalījuma modeli izsaka empīriskā atkarība A. e. ko sauc Titius-Bode noteikums. To neizskaidro neviena no esošajām kosmogoniskajām hipotēzēm, taču interesanti, ka Plutons nepārprotami neietilpst to ilustrējošajā tabulā. Iespējams, tas arī ir viens no iemesliem IAC lēmumam ( kas ir iekļauts planētas definīcijā?) par Plutona izslēgšanu no lielāko planētu saraksta? [Planētas definīcija ietver trīs nosacījumus: 1) riņķo ap Sauli, 2) ir pietiekami liela (vairāk nekā 800 km) un masīva (virs 5x1020 kg), lai iegūtu sfērisku formu, 3) nav salīdzināma izmēra ķermeņu. tās orbītas tuvumā. Šis iemesls ir arī piemērots, jo Kuipera joslā ir ķermeņi, kas ir lielāki par Plutonu.]

Zemes vecumu nosaka ar dažādām metodēm. Visprecīzākais no tiem ir noteikt iežu vecumu. Tas sastāv no radioaktīvā urāna daudzuma attiecības aprēķināšanas un svina daudzuma, kas atrodams noteiktā klintī. Fakts ir tāds, ka svins ir urāna spontānas sabrukšanas galaprodukts. Šī procesa ātrums ir precīzi zināms, un to nekādā gadījumā nevar mainīt. Jo mazāk urāna palicis un vairāk svina sakrājies klintī, jo vecāks ir tā vecums. Vecākie ieži zemes garozā ir vairākus miljardus gadu veci. Acīmredzot zeme kopumā radās nedaudz agrāk nekā zemes garoza. Pārakmeņojušos dzīvnieku un augu atlieku izpēte liecina, ka pēdējo simtu miljonu gadu laikā Saules starojums nav būtiski mainījies. Pēc mūsdienu aplēsēm, Saules vecums ir aptuveni 5 miljardi gadu. Saule ir vecāka par zemi

Ir zvaigznes, kas ir daudz jaunākas par Zemi, piemēram, karstie supergiganti. Pēc karsto supergigantu enerģijas patēriņa tempiem var spriest, ka viņu iespējamās enerģijas rezerves ļauj to tik dāsni tērēt tikai īsu brīdi. Tas nozīmē, ka karstie supergianti ir jauni – viņiem ir 10 6 -10 7 gadi.

Jaunas zvaigznes ir atrodamas galaktikas spirālveida atzaros, tāpat kā gāzveida miglāji, no kuriem rodas zvaigznes. Zvaigznes, kurām nebija laika izkaisīt no zara, ir jaunas. Kad viņi atstāj zaru, viņi noveco.

Lodveida kopu zvaigznes saskaņā ar mūsdienu teoriju par zvaigžņu iekšējo uzbūvi un evolūciju ir vecākās. Tās var būt vecākas par 10 10. Skaidrs, ka zvaigžņu sistēmām – galaktikām jābūt vecākām par zvaigznēm, no kurām tās sastāv. Lielākajai daļai no tiem jābūt vismaz 10 10 gadus veciem

Zvaigžņu Visumā notiek ne tikai lēnas izmaiņas, bet arī straujas, pat katastrofālas. Piemēram, apmēram gada laikā parasta izskata zvaigzne uzliesmo kā “supernova” (§ 24.3), un aptuveni tajā pašā laikā tās spilgtums samazinās.

Rezultātā tā, iespējams, pārvēršas par niecīgu zvaigzni, kas izgatavota no neitroniem un griežas ar periodu aptuveni sekundē vai ātrāk (neitronu zvaigzne). Tā blīvums palielinās līdz atomu kodolu blīvumam (10 16 kg/m), un tas kļūst par spēcīgu radio un rentgenstaru izstarotāju, kas, tāpat kā tās gaisma, pulsē līdzi zvaigznes rotācijas periodam. Piemērs tam pulsārs, kā tos sauc, kalpo kā vāja zvaigzne paplašinošā Krabju radio miglāja centrā (24,3 $). Jau ir zināmas daudzas supernovas sprādzienu paliekas pulsāru un radio miglāju veidā, piemēram, Krabja miglājs.

Jautājums par Saules sistēmas izcelsmi ir jāatrisina kopā ar zvaigžņu rašanās un attīstības problēmu. Iespējams, to ir grūti pareizi atrisināt, nezinot, kā galaktikas veidojas un attīstās.

Mūsdienu teorijas par debess ķermeņu iekšējo uzbūvi, kā arī planētu kosmogoniju izmanto iežu vecuma pētījumu rezultātus, saules neitrīno vai citus datus, kas iegūti, pētot debess ķermeņa ārējo slāni, kā sākotnējo, eksperimentālo bāzi aplēsēm. debess ķermeņu vecums.

Tā kā, balstoties uz virpuļkosmogonijas modeli, debess ķermeņi tika radīti, uzkrājoties kosmiskajai matērijai, izriet secinājums, ka katram iekšējam slānim ir jābūt savam vecumam, kas pārsniedz vienas planētas vai zvaigznes ārējā slāņa vecumu. Līdz ar to, pētot ārējos iežus vai jebkādu starojumu, kas izplūst no šiem akmeņiem, nav iespējams noteikt iekšējās vielas vai debess ķermeņa vecumu kopumā.

Pamatojoties uz virpuļu gravitāciju un debess ķermeņu radīšanu, ir atļauts noteikt planētu vecumu, vienkārši dalot planētas masu ar atbilstošo šīs planētas masas ikgadējo pieaugumu.

Ņemot vērā iepriekš minēto, Zemes vecums ir 15,6 miljardi gadu.

TUMŠĀ MATĒRIJA

Kā zināms, pagājušā gadsimta vidū, pētot galaktikas uzbūvi, tika atklāta neatbilstība starp zvaigžņu sadalījumu un gravitācijas potenciāla sadalījumu.

Zinātniskie atzinumi tika sadalīti divās grupās.

Daži zinātnieki ir iebilduši, ka Ņūtona gravitācijas teorija, kas iegūta no Saules sistēmas planētu novērojumiem, nav patiesa lielākos astronomiskos mērogos.

Lielākā daļa pētnieku piekrīt, ka daļa matērijas (30%) neizdala fotonus, tāpēc tā nav redzama. Bet tieši šī viela līdzsvaro gravitācijas potenciālu galaktikā. Neredzamo vielu sauc par tumšo vielu.

Acīmredzot virpuļu gravitācijas teorijai nav grūti izskaidrot šo astronomisko “paradoksu”, jo universālā gravitācijas spēks nav atkarīgs no zvaigžņu masām, bet tikai no virpuļa rotācijas ātruma un galaktikas ētera spiediena gradienta. Virpuļa gravitācijas lielumu jebkurā galaktikā var noteikt saskaņā ar Chap. 2.1. Iegūtā gravitācijas spēka vērtība pilnībā līdzsvaro zvaigžņu centrbēdzes spēkus, un tādējādi nav nepieciešams izmantot hipotētisku tumšo vielu.