Планеты солнечной системы. Современный взгляд - Реферат

Уже два века проблема происхождения Солнечной системы волнует ученых нашей планеты. В эту группу входят: Солнце, девять больших планет, вместе с 61 спутником, более 100000 планет (астероидов), порядка десяти комет, а также бесчисленное множество метеорных движущихся как роями, так и в виде отдельных частиц. Все эти тела объединены в одну систему благодаря силе притяжения центрального тела - Солнца. В 1796 году французский ученый П.Лаплас подробно описал гипотезу образования Солнца и планет из уже вращающейся газовой туманности[5]. Астрология занималась предсказанием судьбы человека в зависимости от расположения небесных светил Солнца, Луны и планет.Согласно современным представлениям, планеты солнечной системы образовались из холодного газопылевого облака, окружавшего Солнце миллиарды лет назад. Возникшее около Солнца газопылевое облако сначала состояло на 98% из водорода и гелия. Беспорядочное движение газа в облаке быстро прекратилось: оно сменилось спокойным движением облака вокруг Солнца[1]. Другую группу составляют планеты - гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В процессе образования планет их деление на две группы обусловливается тем, что в далеких от Солнца частях облака температура была низкой и все вещества, кроме водорода и гелия, образовали твердые частицы.Исходя из всего вышеизложенного материала можно сделать вывод о том, что Солнечная система - лишь крупица в масштабах Вселенной, ее строение было одним из главнейших объектов изучения учеными всех времен. Так же было установлено, что условно все тела, составляющие Солнечную систему, делятся на четыре группы: это малые тела, спутники планет, планеты и Солнце. Следует особо отметить, что Солнце является центральным светилом солнечной системы. Следующими космическими телами есть планеты, их в Солнечной системе образовалось восемь (перечислены в порядке удаления от Солнца): Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Современная планетология и космогония до сих пор не может однозначно и доказательно ответить на два основных вопроса, стоящие перед учеными: является образование планетных систем во Вселенной закономерным явлением или же наша Солнечная система и ее планеты появилась в результате редчайшего стечения обстоятельств и является уникальным объектом в космическом пространстве; каков механизм образования Солнечной системы.рисунок №1.

Оглавление

Введение

1. Гипотезы происхождения планет Солнечной системы

2. Современная теория происхождения планет Солнечной системы

Выводы

Список литературы

Приложения

Тысячелетиями пытливое человечество обращало свои взгляды на окружающий мир, стремилось постигнуть его, вырваться за пределы микромира в макромир. Что есть Земля, Луна, Солнце, звезды? Где начало и где конец Вселенной, как долго она существует, из чего состоит и где границы ее познания?

Уже два века проблема происхождения Солнечной системы волнует ученых нашей планеты. Этой проблемой занимались, начиная от философа Канта и математика Лапласа, астрономы и физики XIX и XX столетий. На протяжении веков единственным источником сведений о звездах и планетах был для астрономов видимый свет. Наблюдая невооруженным глазом или с помощью телескопов, они использовали только очень небольшой интервал волн из всего многообразия электромагнитного излучения, испускаемого небесными телами. Астрономия преобразилась с середины нашего века, когда прогресс физики и техники предоставил ей новые приборы и инструменты.

Все это обуславливает актуальность темы «Планеты солнечной системы: современный взгляд».

Целью данной работы является теоретическое изучение вопроса, поставленного в теме реферата. Для реализации цели необходимо решение следующих задач: выделить основные гипотезы происхождения планет Солнечной системы; рассмотреть.

Объектом изучения данной реферативной работы является Солнечная система, предметом исследования - современный взгляд на происхождение планет Солнечной системы.

1. Гипотезы происхождения Солнечной системы гипотеза солнечный система планета

Солнечная система представляет собой группу небесных тел, весьма различных по своим размерам и физическому строению. В эту группу входят: Солнце, девять больших планет, вместе с 61 спутником, более 100000 планет (астероидов), порядка десяти комет, а также бесчисленное множество метеорных движущихся как роями, так и в виде отдельных частиц. Все эти тела объединены в одну систему благодаря силе притяжения центрального тела - Солнца. (Приложение 1, рисунок №1)

В настоящее время при проверке той или иной гипотезы о происхождении Солнечной системы в значительной мере основывается на данных о химическом составе и возрасте пород Земли и других тел Солнечной системы. Наиболее точный метод определения возраста пород состоит в подсчете отношения количества радиоактивного урана к количеству свинца, находящегося в данной породе.

В середине XVIII века немецкий философ И.Кант предложил теорию образования Солнечной системы, основанную на законе всемирного тяготения. Она предполагала возникновение Солнечной системы из облака холодных пылинок, находящихся в беспорядочном хаотическом движении. В 1796 году французский ученый П.Лаплас подробно описал гипотезу образования Солнца и планет из уже вращающейся газовой туманности[5].

Во времена жизни Иогана Кеплера (1571 - 1630 годы) наука астрология не могла существовать отдельно от астрономии. Астрология занималась предсказанием судьбы человека в зависимости от расположения небесных светил Солнца, Луны и планет.

И. Кеплер в начале своей карьеры вынужден был составлять модные в то время астрологические календари. Вера И.Кеплера в астрономию покоилась «на точке зрения абсолютной необходимости, исключавшей из вселенной всякую случайность, как нечто объективное. В его представлении мир является единым целым, очень тесно связанным в своих частях: это - огромный часовой механизм, который Бог устроил и поддерживает на основании неизменных, незыблемых законов природы[2].

Летом 1595 года Кеплер, как ему показалось, подошел к большому открытию: он решил, что им обнаружены важнейшие закономерности в строении мира, установлена первопричина взаимного расположения планет Солнечной системы.

Первый вопрос, на который Кеплер решил для себя ответить был следующий: почему существует только шесть планет, (во времена Кеплера было известно только шесть планет Солнечной системы, наблюдаемых невооруженным глазом: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн) а не двадцать или сто? Этот вопрос был связан еще с одним решением обеспечения относительной величины расстояний между траекториями движения планет. Ответ на эти два вопроса потребовали от ученого многолетних исследований, которые привели к открытию законов движения планет.

9 июля 1595 года после долгих и безрезультатных вычислений Кеплер, решая с учениками какую - то геометрическую задачу, начертил на классной доске равносторонний треугольник с вписанной в него и описанной около него окружностями. Внезапно его озарила мысль, которая явилась, по его мнению, ключом к разгадке тайны Вселенной. Прикинув отношение между радиусами окружностей, он заметил, что оно близко к отношению радиусов круговых орбит Сатурна и Юпитера, как они были вычислены Коперником[2].

В дальнейшем ход рассуждений был таким: Сатурн и Юпитер первые планеты (считая по направлению к Солнцу) и тетраидер первый правильный многогранник в геометрии. Правильных многогранников (у которых все грани и двугранные углы равны между собой) в природе не так уж и много, а именно пять. Важным свойством правильных многогранников является существование для каждого из них вписанного и описанного шаров (сфер) таких, что поверхность вписанного касается центра каждой грани правильного многогранника, а поверхность описанного шара проходит через все его вершины. Центры этих шаров совпадают между собой и с центром соответствующего многогранника[3].

Сравнив количества правильных многогранников и количество межорбитных пространств ответ казалось, был найден, осталось только решить вопрос об относительных расстояниях между орбитами планет: в сферу, на которой расположена орбита Сатурна, вписан куб, в него вписана следующая сфера Марса, додекаэдр, сфера Земли, икосаэдр, сфера Венеры, октаэдр, сфера Меркурия, в центре всей системы Солнце.

Электромагнитная гипотеза астрофизика Х.Альвена усовершенствованная и дополненная Ф.Хойлом заключается в следующем. По предположению Альвена Солнце имело сильное электромагнитное поле и окружавшую его туманность. Эта туманность состояла из нейтральных атомов, которые под действием столкновений и излучения ионизировались, превратившись в ионы которые, попадая в ловушки мощных силовых линий Солнца, увлекались за ним. Передавая свой вращательный момент газовому облаку, Солнце постепенно его теряло.

Эта теория имела свои недостатки, заключавшиеся в том, что атомы наиболее легких элементов должны были ионизироваться ближе к светилу, а атомы тяжелых элементов - дальше. Исходя из данного заключения, образование планет должно было произойти так - ближайшие к солнцу планеты должны были состоять из более легких элементов, а отдаленные из более тяжелых. Последующие наблюдения не стыковывались с этой теорией. Взяв за основу гипотезу Х.Альвена, астроном Ф.Хойл создал новую гипотезу, согласно которой Солнце, образовавшееся в недрах туманности быстро вращалось, момент этого вращения передавался туманности, которая постепенно превращалась в разгоняющийся диск, Солнце же начало останавливаться. В диске начали зарождаться планеты. Предполагая, что первоначальная туманность уже обладала магнитным полем, могло произойти перераспределение углового момента[1].

Исходя из всего вышеизложенного материала можно сделать вывод о том, что Солнечная система - лишь крупица в масштабах Вселенной, ее строение было одним из главнейших объектов изучения учеными всех времен. В ней таится множество загадок и тайн, и хоть до сих пор нам открылась лишь малая их доля, есть и известные всем факты.

Так же было установлено, что условно все тела, составляющие Солнечную систему, делятся на четыре группы: это малые тела, спутники планет, планеты и Солнце. Существуют также и спутники малых тел, но для исследования их динамики на данный момент доступно слишком мало информации.

Следует особо отметить, что Солнце является центральным светилом солнечной системы. Следующими космическими телами есть планеты, их в Солнечной системе образовалось восемь (перечислены в порядке удаления от Солнца): Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Далее следуют их спутники, и самые мелкие тела: метеоритные тела, кометы космическая пыль, притянутая гравитационным полем Солнца. Считавшаяся ранее девятой планетой системы - Плутон, лишилась этого статуса в 2006 году.

Исходя из сегодняшних научных представлений, принято считать, что первым возникло Солнце как центральное тело. Его гравитационное поле захватило ближайшее газопылевое облако, из которого впоследствии сформировались прочие тела Солнечной системы.

Как видно из изученной литературы по теме данного реферативного исследования, однозначности в космогонических гипотезах нет и на сегодняшний день. Современная планетология и космогония до сих пор не может однозначно и доказательно ответить на два основных вопроса, стоящие перед учеными: является образование планетных систем во Вселенной закономерным явлением или же наша Солнечная система и ее планеты появилась в результате редчайшего стечения обстоятельств и является уникальным объектом в космическом пространстве; каков механизм образования Солнечной системы.

На сегодняшний день из всего множества рассмотренных гипотез можно выделить две наиболее значимые в развитии космогонии. Во-первых, это небулярная гипотеза Лапласа. Она послужила толчком к дальнейшему активному развитию естественнонаучной мысли в этом направлении. И во-вторых, гипотезу астронома Ф.Хойла.

1. Астрономическая картина мира и ее творцы / А. И. Еремеева.-М.: Недра, 2006.-224 с.

2. Белый Ю.А. «Иоган Кеплер 1571 - 1630» М. 2007.

3. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. Концепции современного естествознания. - М., 2005. 670 с.

4. Дубиищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - М., 2008. 607 с.

5. Хэнд Р. Утверждение Астрологии как научной дисциплины. Журнал ЕАФ НСГИ Зима, 2006.