Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Южно-Уральский  государственный университет

Кафедра: Физическая химия  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кометы  и их происхождение

КОНЦЕПЦИЯ

По дисциплине: КОНЦЕПЦИЯ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                              Работу выполнила студентка

                                                           группы КОМ – 111

                                                                 Макарьева М.А.____________                                                                                                   

                                          Работу проверил

                                                            Кудрейко И.И.__________

                                                                                                                       
 
 

Челябинск 2010 
 
 
 
 

Содержание 

Введение

       Люди  замечали их с незапамятных времен – летописи, исторические хроники, устные сказания донесли до нас сведения об их появлении на небе в самых разных странах света. Яркие кометы – это редкое событие – они появляются три-четыре раза в столетие.

       Древние летописцы передают лишь состояние  ужаса, которое охватывало наших далеких пращуров перед непонятным явлением. Более спокойные и детальные описания комет, даже некоторые измерения их дошли до нас в записях древних и средневековых астрономов. Но там нет никаких объяснений природы этого явления. Предполагалось, что кометы появлялись неспроста, они предшествовали различным бедствиям, которые обрушивались на людей: войнам, голоду, наводнениям, засухе и т. п. Поскольку в человеческой истории такие испытания не были редкостью, то зачастую, действительно в год, когда появлялась какая-нибудь комета, происходили памятные события. Это еще больше укрепляло в людях убеждение, что кометы проходят достаточно близко от места бедствия.

       Современные астрономы и даже любители астрономии, занимающиеся исследованием этих небесных тел, могут рассказать о природе и поведении комет уже довольно много: откуда появляются кометы, чем объясняется их необычный облик и даже предскажут, когда и где можно будет наблюдать какую-нибудь из них.

 

1. Ядро и  хвост кометы.

       В отличие от мерцающих звезд и четко очерченных планет комета выглядит как туманное светящееся пятнышко. Это пятнышко называют головой кометы. Есть кометы очень яркие и их без труда можно наблюдать невооруженным глазом, они всегда имеют светящиеся длинные хвосты.

       Слабые  кометы, едва различимые глазом или практически невидимые, можно установить, анализируя их фотографии, полученные с помощью больших телескопов. Эти кометы также имеют едва заметные короткие хвостики. Однако все кометы, и яркие, и слабые, когда уходят очень далеко от Солнца, выглядят как едва заметные туманные пятнышки с размытыми краями. Хвосты на таких огромных расстояниях не удается различить даже на фотографиях.

       Голова  или, как еще называют, кома –  самая яркая часть кометы. Внутри ее предполагается твердое ядро.

       «Основа» любой кометы – ее ядро – огромный ком космической пыли, камней, замерзших газов и сложных химических соединений, накрепко спаянных космическим холодом. Его размеры  по космическим масштабам просто ничтожны – километры или десятки километров. Массы комет невелики: они не превышают одной миллионной доли массы Земли.

       Плотность и комы, и особенно хвоста, чрезвычайно  мала. Хвост у кометы бывает прямой или изогнутый и направлен  от ядра в сторону, противоположную  Солнцу. Поэтому когда комета из межпланетного пространства приближается к нашему светилу, то движется она головой вперед.  А вот когда, обогнув Солнце, комета удаляется от него, то хвост движется впереди головы. Голова и хвост кометы  светятся: пылевые частицы просто отражают свет Солнца, а атомы молекул и газов переизлучают поглощенные ими кванты солнечного света. Кометное ядро «превращается» в доступную для наблюдений комету.

       Классификацию кометных хвостов предложил в  XIX в. замечательный русский астроном Ф.А. Бредихин:

       I тип хвостов – прямые, направленные от Солнца. Они образованы ионизированными молекулами кометной атмосферы, которые солнечным ветром уносятся прочь от ядра;

       II тип - это изогнутые хвосты и по отношению к орбите кометы отклоняются назад. Образуются они непрерывно истекающими из ядра частичками пыли;

       III тип - это короткие хвосты, почти прямые, заметно отклоняющиеся от линии «Солнце – ядро кометы». Такие хвосты образуются при единовременных «извержениях» из ядра целого облака пылинок различных размеров, растягивающихся поэтому в полоску под действием светового давления.

 

2. Происхождение  комет и их природа.

       За  обозримое прошлое человечества было открыто много комет. Каждая из них имеет свои особенности. На первых порах серьезного изучения комет  никому не приходила в голову мысль, что они принадлежат Солнечной системе.

       Раньше  предполагалось, что таинственные небесные странницы приходят к нам из далеких  безвестных глубин межзвездного пространства.  Они подходят к Солнцу на расстояние в несколько десятков или сотен  миллионов километров и затем пускаются в обратный путь. При этом, чем дальше кометы уходили от Солнца, тем сильнее ослабевал их блеск, пока совсем не пропадал. Большинство астрономов предполагали в прошлые времена, что каждая комета приходит к Солнцу лишь один раз и затем навсегда покидает его окрестности.

       Однако  эта мысль утвердилась не сразу. Еще Аристотель – могучий авторитет  среди научного мира, задумываясь  о природе комет, выдвинул гипотезу, что кометы имеют земное происхождение. Они, якобы, порождаются в атмосфере Земли, «висят» на сравнительно небольшой высоте, медленно проплывая по небу.

       Удивительно, что точка зрения Аристотеля господствовала около двух тысячелетий, и никакие попытки поколебать ее не давали положительного результата. Хотя некоторые ученые склонны были думать, что кометы все-таки приходят из каких-то далеких, неведомых нам глубин космического пространства. Только в конце XVI века идея Аристотеля была опровергнута.

       В конце XVI века астрономы наблюдали яркую комету с двух наблюдательных пунктов, очень удаленных друг от друга. Если бы комета находилась в атмосфере, т.е. недалеко от наблюдателей, то должен был бы наблюдаться параллакс: с одного пункта комета должна быть видна на фоне одних звезд, а с другого - на фоне других. Однако наблюдения показали, что никакого параллакса не было, и, значит, комета находилась гораздо дальше, чем Луна. Земная природа комет была опровергнута, что сделало их еще более таинственными. Одна тайна сменилась другой, еще более заманчивой и недоступной.

       У многих астрономов сложилось мнение, что кометы приходят к нам из межзвездных  глубин, т.е. не являются членами Солнечной  системы. В какой-то момент даже предполагалось, что кометы приходят к Солнцу по прямолинейным траекториям  и по таким же прямолинейным траекториям уходят от него.

       Трудно  сказать, сколько времени продолжалось бы такое положение, если бы не одно важнейшее событие в истории  человечества.

       Гениальный  естествоиспытатель, великий физик и математик Исаак Ньютон завершил выдающийся научный труд, связанный с анализом движения планет вокруг Солнца, и сформулировал закон всемирного тяготения: сила взаимного притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату между ними.

       Согласно  этому закону природы все планеты  движутся вокруг Солнца не произвольным образом, а строго по определенным орбитам. Орбиты эти представляют собой замкнутые  линии.

         Но даже сейчас обработка данных, полученных в результате космического эксперимента и наземных наблюдений, продолжается. 

       Кометы, которые нам удается наблюдать, приходят к нам с далеких окраин Солнечной системы. По сегодняшним  представлениям более 100 миллиардов кометных ядер населяют эти окраины.

       Есть  предположение, что кометные ядра образовались в одно время со всей Солнечной  системой и поэтому могут являть собой образцы того первичного вещества, из которого впоследствии образовались планеты и их спутники. Свои первозданные свойства ядра могли сохранить благодаря своему «постоянному месту»  вдали от Солнца и больших планет, оказывающих огромное влияние на ближайшее окружение.

       Существуют  гипотезы захвата комет из межзвездного пространства и их вулканического происхождения. Однако в 1950 году они были сильно потеснены одной старой идеей в новом оформлении.

       Еще в 1932 году один из выдающихся астрономов, Эрнст Эпик, высказал идею о возможной  концентрации большого количества облаков  кометных и метеоритных тел, «подчиняющихся»  Солнцу, несмотря на то, что размещались они на расстоянии четырех световых дней от него.

       В 1950 году голландский астроном Ян Оорт, исследуя ряд долгопериодических комет, обнаружил, что их афелии (наиболее удаленные от Солнца точки орбит) концентрируются вблизи границы Солнечной системы. Можно было бы посчитать этот результат мало примечательным, тем более, что количество комет было совсем небольшим – 19. Однако Оорт увидел за этим явление большого масштаба. Он возродил к жизни идею Эпика о хранилище кометных ядер на «задворках» Солнечной системы. Из его исследований вытекало, что зона, оккупированная кометами, простирается в поясе от 30 до 100 тыс. а.е. от Солнца.

       Сам Оорт полагал на первых порах, что  кометы образовались в процессе взрыва Фаэтона. Взрыв, по его мнению, был настолько силен, что большая часть мелких осколков была заброшена так далеко, что попала под косвенное влияние соседних звезд, да так и осталась на окраинах Солнечной системы.

 

Заключение

 

Я считаю что, несмотря на тщательное их изучение, кометы таят в себе ещё много загадок. Какие-то из этих красивых «хвостатых звёзд», время от времени сияющих на вечернем небе, могут представлять реальную опасность для нашей планеты. Но прогресс в этой области не стоит на месте, и, скорее всего, уже наше поколение станет свидетелем посадки на кометное ядро. Кометы пока что не представляют практического интереса, но их изучение поможет понять основы, причины других событий. Комета - космическая странница, она проходит через очень удалённые области, недоступные для исследований, и возможно она «знает», что происходит в межзвёздном пространстве. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы.

 

1. Гетман  В.С.  Внуки солнца. Астероиды, кометы, метеоритные тела. – М.: Наука, 1989. – 208 с.
2. Каймаков Е.А. и др. Кометы на Земле. – Л.: «Знание» РСФСР, 1986.-334 с.
3. Ковшун И.Н.  И отторгались звезды от неба и падали на землю… - Киев: Наука, 1990. - 287 с.
4. Трофимова Т. И. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1990. – 478с.
5. Лось В.А. Основы современного естествознания. Уч. пособие. М., ИНФРА, 2007. – 192 с.
6. Мороз О.П. Свидание с кометой. – М.: Сов. Россия, 1983. - 303 с.

7. Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки о вселенной. М.:»Наука»,

     1980. – 160 с.