uabooks.top

1. Az antropikus elv. Az élet valószínűsége más bolygókon. Az élet a Világegyetem nagy titkainak egyike. A Földön nagyon változatos az élővilág, de nem tudunk semmit más bolygókon található más életformákról. Minden élőlény utódokat hoz világra, majd elólab vagy utóbb meghal, azaz a testük élettelen anyaggá változik. De a Földön még senki nem figyelte meg éló' biológiai sejtek keletkezését közvetlenül az élettelen kémiai vegyületekból. Ezzel kapcsolatban Francis Crick (1916-2004) angol biológus így nyilatkozott: „Nem látjuk az utat az ó'slevestól a természetes kiválasztódásig. Levonhatjuk a következtetést, hogy az élet csoda, de ez csak a tudásunk hiányáról tanúskodik.”

Az antropikus elv: a fizikai Univerzum megfigyelhetó'ségének kompatibilisnek kell lennie egy ó't megfigyelő' tudatos élet létrejöttével. A nyitott rendszer állandó energia- és információáramlásban van a környezettel.

Az éló' szervezet egy sejtje által tárolt információmennyiség - 1022-1023 bit. A korszerű számítógépes lemezek ennél milliárdszor kisebb információ tárolására képesek. Civilizációnk jelenlegi fejlettségi szintjén a számítógépeknek köszönhetó'en szintén jelentó'sen megnövekedett az emberiség által birtokolt információmeny-nyiség. Az automatikus bolygóközi állomások segítségével elkezdtünk információt gyűjteni a távoli bolygókon, és elindítottuk a földönkívüli élet közvetlen keresését. A Naprendszer más bolygóin nagyon kicsi a valószínűsége az élet létezésének, ezért az új civilizációk keresése más csillagok közelében folyik. A közelmúltban a csillagok mellett több tíz sötét kíséró't fedeztek fel, ami más bolygórendszerek létezésére utal, amelyeken élhetnek eddig ismeretlen civilizációk.

A civilizációk közötti kapcsolat elsó'sorban információcserét jelent. Ha a Világ-egyetemben léteznek más civilizációk, és rendelkezésükre áll bizonyos mennyiségű

információ a saját Galaktika-részükról, akkor a velük folytatott információcsere az információ általános növekedéséhez vezetne, tehát ez a folyamat a biológiai fejlődés elmélete szerint progresszívnek tekinthető.

Az antropikus elv lényege az, hogy az értelmes élet megjelenése elengedhetetlen része a Világegyetemnek, fejlődésének természetes következménye. Univerzumunk régóta meglepően adaptált az élet keletkezéséhez és fejlődéséhez. A végtelen számú kezdeti feltétel és fizikai állandó közül, amelyek valószínűleg kialakultak a korai Világegyetemben, csak azok valósultak meg, amelyek alkalmasak értelmes élet létezéséhez. íme néhány példa. 1. Háromdimenziós térben élünk. De csak ilyen térben valósulhatnak meg állandó bolygómozgások (gravitációs kölcsönhatás).

2. Ha a gravitációs állandó néhányszor nagyobb lenne, a Nap mint csillag életkora is néhány tízmillió év lenne. 3. Ha az elektron tömege egyenlő lenne a jelenlegi tömege háromszorosával, a proton élettartama is kicsi lenne. A proton elektronnal való kölcsönhatása következtében a proton neutronra és neutrínóra esne szét. Ebben az esetben a csillagok és galaxisok neutronokból épülnének fel, és bonyolultabb formák nem létezhetnének. 4. Ha az anyag átlagos sűrűsége a Világegyetemben sokkal kisebb lett volna, a tehetetlenségi erők (a tágulásért felelős erők) legyőzték volna a gravitációs erőket. Ezért nem érkeztek volna kialakulni a csillagok és galaxisok. A sort még hosszan folytathatnánk. Tehát mindenképpen egy következtetést tudunk levonni: a Világegyetemünk egy egységes egészet alkot, amelyben helye van az élet létezésének.

2. Élet keresése a Naprendszerben. Az élet - kémiai és biológiai vegyületek ösz-szetett rendszere, nagyfokú rendezettséggel, amely hatalmas információmennyiséget tárol önmagáról és a környező világról. A környezet instabilitásának növekedése következtében az élő szervezetben megnövekszik az információmennyiség, amely aztán a jövőben átadódik az utódainak. Több paraméter alapján a Föld zárt rendszer, ezért az emberiség túlélésének problémája szoros összefüggésben van a világűr felderítésével. Civilizációnk megtette az első lépéseket ebbe az irányba - elkezdtük a Naprendszer tanulmányozását. De a világűr meghódításának folyamatában az emberiség előtt felmerül az idegen civilizációkkal való kapcsolat problémája.

Az emberiséget régóta foglalkoztatja az idegen életformák létezése. Egykor az emberek azt hitték, hogy minden bolygó lakott, még a Hold is. Azonban minél többet sikerült megtudni a tudósoknak a bolygókról, annál kevésbé lett optimista ez a feltételezés. Idővel a tudósok azt a következtetést vonták le, hogy élet a Vénuszon és a Marson lehetséges. De a Vénusz felszínének tanulmányozása megmutatta, hogy a bolygón semmi élő nem maradhatna életben. Jelenleg a kutatók az élet kialakulására legalkalmasabb helynek a legrejtélyesebb bolygót, a Marsot tartják.

A Viking űrszonda (automatikus orbitális és leszállóegységekkel) fő célja az élet keresése volt a Marson.

Több összetett biológiai kísérletet végeztek el. A marsi talaj elemzésekor nem találták szerves vegyületeket, a mikroorganizmusok élettevékenységének termékeit.

Egy ugyanolyan eszköz az antarktikus talajminta vételekor jelentős mennyiségű fosszilis szerves vegyületet talált. 1976-ban a Viking egység egy sejtelmes, 1,5 km átmérőjű objektum fotóját küldte a Földre (a Cydonia régióból), amely Az arc nevet kapta (8.1. ábra).

Született egy elmélet arról, hogy ez az objektum egy ősi civilizáció építészeti alkotása. De 2001-ben a Mars Global Surveyor űrszonda részletesebb képet küldött erről a képződményről (8.2. ábra).

Az új felvételen kivehető, hogy Az arc - természetes képződmény. Addig, amíg az élet keresése a Marson nem járt sikerrel, a Galileo űrszonda, amely a Jupitert és holdjait tanulmányozta, üzenetet küldött, miszerint az egyik nagy holdon, az Europén meleg vizű óceán jelenlétét sikerült felfedezni, amely jégpáncél alá van zárva. Az Europe felszíne vízjéggel van borítva, legfeltűnőbb jellegzetességei a teljes felszínt beborító, keresztül-kasul futó árkok, repedések és barázdák vagy más néven lineák.

Az eltérő időben készült felvételek elemzése során kimutatták, hogy a jég kis mértékben elmozdul (hasonló jelenség tapasztalható a Földön, a sarki tengereken a tavaszi jégolvadáskor). A jég repedéseinek méretéből és geometriájából a tudósok feltételezik, hogy az Europe holdon vékony jégréteg takarja a vizet vagy kásás, részben megolvadt jeget. A felszíni formák - lineák - kialakulásának valószínűsíthető oka a hidrotermális források (gejzírek) működése. Tehát, ha a Marson van meleg víz, létezhetnek valamilyen életformák. Ezek kimutatása azonban csak akkor lehetséges, ha „földet érünk” a bolygó felszínén.

3. Az élet keresése a Tejútrendszerben. A Drake-formula. A korszerű tudomány úgy határozza meg a földöntúli civilizációkat, mint értelmes lények feltételezett társadalmait, amelyek a Földön kívül alakultak ki és léteznek.

A földönkívüli civilizációk számának meghatározásához Frank Drake amerikai rádiócsillagász a következő képletet javasolta: N = RfnkdqL, ahol N - a földönkívüli civilizációk száma a Galaktikában; R - a csillagok keletkezési sebessége a Galaktikában (közel 10 csillag évente); f— a bolygórendszerrel rendelkező csillagok aránya; n — a lakható bolygók átlagos száma egy bolygórendszerben; k — azok a bolygók, amelyeken ténylegesen megjelent az élet; d — értelmes lények kialakulásának valószínűsége; q — technikai civilizáció kialakulásának valószínűsége, amely képes kommunikálni más civilizációkkal; L — a földönkívüli civilizációk (kozmikus, technikai) várható élettartama.

A képletben szereplő mennyiségek értéke sajnos majdnem teljes mértékben ismeretlen, a csillagok számán kívül minden másik tényező csak a tudósok feltételezésein alapul. Ezért az N teljes mennyiség értéke bizonytalan. Egyes számítások azt mutatják, hogy napjainkban mindössze néhány földihez hasonló civilizáció galaxisa (amelyekben 10¹¹ csillag van) áll készen a velünk való kapcsolatfelvételre. Más, optimistább becslések szerint ilyen civilizációk lényegesen nagyobb számban is létezhetnek. Annak egyik bizonyítéka, hogy a földönkívüli élet nagyon ritka jelenség, az, hogy még semmilyen formában nem sikerült a tevékenységükre utaló jeleket találni.

A földönkívüli civilizációk által sugárzott jelek keresésével elsőként Drake kezdett foglalkozni 1960-ban. A legközelebbi csillagok (t Ceti, e Eridani) rádiósugárzását tanulmányozta 21 cm hullámhosszon. Bár nem tudott mesterséges jeleket kimutatni, ezzel elkezdődött a nem földi civilizációk jelei után való kutatás időszaka. Napjainkban a kozmikus teret egyidejűleg több tartományban figyelik meg. A rádióteleszkópok által érzékelt jeleket számítógépek dolgozzák fel. 1967-ben először észleltek a csillagközi térből érkező periodikus jeleket, és elnevezték őket pulzárok-nak. A jelek elemzése kimutatta, hogy a pulzárok és az idegen civilizációk között semmilyen összefüggés nincs, mivel ezeket a jeleket neutroncsillagok bocsátják ki.

Ezzel párhuzamosan folyik az a munka, amelynek célja a földönkívüli civilizációk informálása a mi földi civilizációnkkal kapcsolatban. 1974-ben az Arecibo obszervatóriumból a Földtói 24 ezer fényév távolságban levő M31 gömbhalmaz felé (Herkules csillagkép) egy üzenetet küldtek, amely kódolt formában tartalmaz egy szöveget az életről és a civilizációról a Földön. A földi civilizációval kapcsolatos információt szállított a világűrbe 4 űrszonda: Pioneer-10 (start 1972. 03. 03), Pioneer-11 (1973. 04. 06),

Voyager—2 (1977. 08. 20) és Voyager—1 (1977. 09. 05). A Pioneer-szondák fedélzetére aranyozott táblákat erősítettek, amelyek a földlakókról szóló adatokat (a Föld pontos helye a pulzárokhoz és más bolygókhoz viszonyítva, a férfiak, nők és gyermekek külső megjelenése) tartalmaztak. A Voyager-szondák ezeken kívül magukkal vittek egy lemezt, amely több száz, a Földet, állatokat, embereket, városokat, technikai eszközöket ábrázoló színes és fekete-fehér fotót, a bolygó több nyelvén rögzített üdvözletét, dalokat, állathangokat és a természet hangjait tartalmazta (8.3. ábra). Sajnálatos, hogy ezek az űrszondák évmilliókig repülnek majd anélkül, hogy valaha is megtalálják őket más értelmes lények képviselői. Megalakult a SETI (ang. Search of Extra Terrestrial Intelligence — földönkívüli intelligencia keresése) nevű szervezet, amely jelentősen kiszélesítette a földönkívüli élet keresésének programját.

Ha egy idegen civilizáció nagyon megelőzte az emberiséget intelligenciában, akkor már meg tud valósítani csillagközi repüléseket. A civilizációk közötti kapcsolatteremtés csillagközi konfliktusok kialakulásához vezethet, amelyekre fel kell készülnünk.

Az utóbbi időben a tudósok és filozófusok körében egyre elterjedtebb az a vélemény, hogy az emberiség egyedül van, ha nem is az egész Világegyetemben, de legalábbis a Tejútrendszerben. Ebból levonhatjuk a legfontosabb következtetést civilizációnk jelentőségéről, értékéről és egyediségéről. Vagyis, az emberiség hatalmas mértékben felelős nem csak a bolygónkért, de a teljes Világegyetemért is.

Mégis mi fenyegeti a civilizációnkat a bolygónkon? Ökológiai katasztrófa, amelyet a környezetet ipari hulladékokkal szennyező vállalatok okozhatnak. Éghajlatváltozás a Földön a szén-dioxid megnövekedett mennyisége miatt a légkörben, az üvegházhatás erősödése és a hőmérséklet emelkedése. Az ózonlyukak növekedése miatt a légkörben egyre nagyobb lesz az ultraibolya sugárzás aránya a Nap sugárzásában, s ennek következtében elpusztulhat bolygónk flórája és faunája.

Egy aszteroidával vagy üstökössel való ütközés hirtelen hőmérsékletcsökkenéshez és új jégkorszak kialakulásához vezethet. A civilizáció egy atomháborúval ön-gyilkosságot követhet el. Az utolsó évek történései alapján ennek elég komoly esélye van, mivel több olyan országban elterjedtek az atomfegyverek, amelyek nem tudják megfelelően kontrollálni azokat.

így tehát a Föld, amelyen nem egyszerűen élet, hanem értelmes élet létezik, a természet egyedi alkotása, és talán az egyetlen hordozója azoknak a csodálatos kozmikus egybeeséseknek, amelyek biztosították az élet és az értelem megjelenését. Ha a Tejútrendszerben valóban nincsenek más képviselői az értelmes életnek, akkor mindent meg kell tennünk annak érdekében, hogy legalább itt, a Földön megőrizzük.

4. Más univerzumok létezésének kérdése. Multiverzum. A Világegyetem - a teljes létező anyagi világ, amely végtelen térben és időben. Szünet nélkül változik és folyamatosan tágul.

Szőkébb értelemben a Világegyetem - égitestek világa saját fejlődési- és mozgástörvényekkel, térbeli és időbeli eloszlással. Az anyag az Univerzumban nagyon egyenetlenül oszlik el, jelentős része az egyes, kisebb vagy nagyobb sűrűségű égitestekben: galaxisokban, csillagokban és ködökben összpontosul. Az egyes objektumok közötti távolságot fényévekben mérik, vagyis abban a távolságban, amelyet a fény egy év alatt megtesz (a Naptól a legközelebbi csillagig több mint 4 év alatt ér el).

Azoknak a fundamentális fizikai állandóknak a viszonylag szűk esetleges változási határai, amelyek mellett létezhet az élet, az egyediségükről és jelentőségükről adnak tanúbizonyságot. Éppen ez a kivételességük teszi lehetővé az élet létezését. Az antropikus elv szerint Világegyetemünk végtelen számú tágulási és összeomlási cikluson ment át. Minden ciklus esetén új értéket kaptak a fizikai állandók, amelyek ciklusról ciklusra változnak. Mi abban az időszakban élünk, amelyben a fizikai állandók és egyéb tulajdonságok úgy alakultak ki, hogy azzal kedvező feltételeket teremtettek az összetett szerkezetek és élő rendszerek kialakulásához. Nem kizárt, hogy az anyagi világban létezik még végtelen számú különböző világegyetem, saját fizikai állandókkal és tulajdonságokkal.

A mi Univerzumunkban, a mi fizikai jelenségeinkkel, összefüggéseinkkel és fundamentális fizikai állandóinkkal, a stabilitást éppen azok a természeti törvények biztosítják, amelyek a környező világban valósultak meg. De létezhet más, számunkra szokatlan jelenségek rendszere, amelyek stabilitását más törvények biztosítják. Feltételezhetjük olyan univerzumok létezését más törvényekkel, más tér-idő tulajdonságokkal és univerzális állandókkal, amelyek nem kevésbe szervezettek, mint a mienk, sőt akár képesek biztosítani más, nem emberi életformák és értelmek létezését. Tehát mi abban a Világegyetemben élünk, amelynek tulajdonságai kedvezőek az élőlények kialakulásához. Létezhetnek más univerzumok, amelyekben más fundamentális fizikai törvények hatnak, és akár gyökeresen eltérő életformák léteznek.

Multivilágegyetem, Nagy Univerzum, Multiverzum, Hiperuniverzum, Szuperuniverzum - a multiverse angol kifejezés fordításai. A Világegyetem területei hatalmas távolságokban vannak, sokkal nagyobb távolságban, mint az eseményhorizont, és egymástól függetlenül fejlődnek. Bármelyik megfigyelő kizárólag azokat a folyamatokat látja, amelyek az eseményhorizonttal megegyező sugarú „buborékban” mennek végbe. Ezeket a buborékokat vizsgálhatjuk a mienkhez hasonló, külön univerzumokként, amelyek nagy léptékben szintén homogének és izotrópok. Ezeknek a képződményeknek az összessége a multiverzum. A káoszelmélet megengedi az univerzumok végtelen változatosságát, amelyek mindegyike rendelkezhet a többitől eltérő fizikai állandókkal. Egy másik elmélet szerint az univerzumok kvantumdimenzióikban térnek el egymástól. A meghatározás szerint ezeket a feltételezéseket lehetetlen kísérletileg ellenőrizni.

A végtelen számú lehetséges multiverzumról szóló kérdés a fizikában és kozmológiában nem talál megértésre. Ha léteznek más multiverzumok, a létezésüket alapvetően más törvények szabják meg, mint a mi Világegyetemünkét. Ez viszont azt jelenti, hogy nem kaphatunk tőlük információt, hiszen fizikai kapcsolat különböző objektumok között akkor jöhet létre, ha azonos törvények szerint élnek.

Hogyan találjunk kapcsolatot valamihez, ami alapvetően nem hasonlít a mi világunkra? Egyes tudósok feltételezik, hogy a fekete lyukak az összekötő csatornák. Lehetséges, hogy a tér-idő akadályok, amelyek elkülönítik a mi Világegyetemünket más univerzumoktól, nem is áthághatatlanok. Nincs kizárva, hogy idővel a tudomány legyőzi ezeket az akadályokat, és egy teljesen új szintre emeli a világűrről alkotott elképzeléseinket.

KÉRDÉSEK A TANULTAKHOZ

1. Mi az antropikus elv lényege?

2. A Naprendszer mely bolygóin tartják lehetségesnek az élet létezését a tudósok?

3. Hogyan lehet megállapítani az értelmes földönkívüli civilizációk számát a Galaktikában?

4. Miért ad bizonytalan eredményt a Drake-formula azon civilizációk számát illetően, amelyek készek kapcsolatba lépni velünk?

5. Hogyan próbálja az emberiség felvenni a kapcsolatot földönkívüli civilizációkkal?

6. Miben különböznek a következő' kifejezések: Világegyetem, világűr, metagalak-tika?

7. Mit nevezünk Multiverzumnak?

OLDJUK MEG EGYÜTT!

1. feladat. Létezik-e élet a Világegyetemben?

Felelet. A földönkívüli civilizációk a feltételezett objektumokhoz tartoznak, amelyek keresése nagy érdekló'dést vált ki. Továbbra is zajlanak a viták a földönkívüli civilizációk valós létezéséről, de kizárólag a további megfigyelések és kísérletek alapján tisztázhatjuk majd, léteznek-e valamilyen lakott világok, vagy egyedüliek vagyunk, legalábbis a Tejútrendszerben. Ma levonhatjuk a következtetést, hogy eddig az egész világ összes tudósa sem volt képes bizonyítani, egyedül vagyunk-e a Világegyetemben vagy van-e értelmes élet más bolygókon is. Gyakran teszünk fel általános jellegű kérdéseket az Univerzum létezésével és tulajdonságaival kapcsolatban. De annak ellenére, hogy a kérdést megfogalmaztuk, még nem bizonyos, hogy választ is kaphatunk rá. Jogunkban áll-e feltenni a kérdést: a világ, amelyben élünk, miért éppen ilyen és nem másféle? Ahhoz, hogy a hasonló kérdésekre kimerítő' választ kaphassunk, ki kellene lépnünk a megfigyelhető' Univerzum határain kívülre, és felfedezni a világot teljes változatosságában. Ez azonban sajnos lehetetlen. Érthető', hogy a világban elvileg minden megismerhető'. Abban az értelemben, hogy minden jelenségnek természetes okai vannak, és természeti törvényszerűségeknek engedelmeskednek. A gyakorlatban azonban messze nem ismerhetünk meg mindent. Elsősorban azért, mert a végtelen, változatos Világegyetem megismerésének folyamata maga is időben végtelen, és a tudomány bármilyen fejlettségi szintjén járjunk is, mindig rejtve marad valami a környező világ titkai közül. Emellett nem tudjuk a világ minden folyamatáról megszerezni a megfelelő információt.

2. feladat. Milyen színképosztályhoz tartozó csillagok környezetében alakulhat ki és fejlődhet legnagyobb valószínűséggel az élet?

Felelet. Az élet fejlődéséhez a legegyszerűbb egysejtű lényektől az összetettebb létformákig óriási időközökre (3—4 milliárd év) van szükség. Ezért a forró fehér és kék csillagoknak, amelyek várható élettartama nem több 4 milliárd évnél, nincs jövőjük akkor sem, ha van bolygórendszerük. A Napnál sokkal kisebb tömegű csillagok szintén alkalmatlan jelöltek. Ahhoz, hogy egy ilyen csillagtól megkaphassa a szükséges hőmérsékletet, a bolygónak jóval közelebb kell lennie, mint a Föld a Naphoz. A bolygó mindig egyik oldalával fordulna majd a Napja felé, így jelentősen lelassulna az összetett kémiai vegyületek kialakulása. Ezenkívül nem jöhetnek szóba azok a csillagok sem, amelyek a csillagrendszer központi területein helyezkednek el, mivel az ott uralkodó halálos mértékű sugárzás már születésekor elpusztítja az életet. így hát az élet keletkezése és fejlődése kizárólag a Naphoz hasonló alacsonyabb színképosztályú csillagok környezetében lehetséges, mert az ilyen csillagok élettartama elegendő az élet fejlődéséhez.

FELADATOK ÉS GYAKORLATOK

8.1. Milyen szerepet játszanak a kozmikus katasztrófák a földi élet fejlődésében?

8.2. Milyen alapjai vannak az élet keresésének a Naprendszer határain túl?

8.3. Mennyi ideig repülnének a korszerű űrhajók a legközelebbi csillagokig?

8.4. Lehetséges-e a korszerű rádióteleszkópok segítségével felvenni a kapcsolatot földönkívüli civilizációkkal?

8.5. Mit jelent a hétköznapi élet kifejezés? Az élet milyen formái létezhetnének még az Univerzumban?

8.6. Miért kell a személyzettel rendelkező, bolygóközi utazásokra tervezett űrhajókat a légkör határain túl, a kozmikus térben megépíteni?

8.7*. Mennyi ideig repülne a Marsig egy ellipszis alakú pályán a lehető legkisebb energiaveszteséggel egy űrhajó?

8.8*. A hosszan tartó űrrepülések alkalmával felmerül a súlytalanság és a mesterséges gravitáció problémája. Mekkora sebességgel kell forognia a tengelye körül a 2 km átmérőjű űrállomásnak, hogy a földivel egyenlő mértékű gravitációt hozzon létre?

8.9*. Az égbolton feltűnt egy UFO, amelynek látszó átmérője akkora, mint a Holdé. Milyen kiegészítő méréseket kell végezni ahhoz, hogy meghatározhassuk az UFO földfelszín feletti magasságát és lineáris átmérőjét méterekben?

8.10*. Létezhetnek-e párhuzamos világok?

ELLENŐRIZD A KÉSZSÉGEDET!

Ellenőrző kérdések

1. Milyen feltételek mellett keletkezhet értelmes élet?

2. Hogyan alakult ki az élet a Földön?

3. Létezik-e élet a Naprendszerben?

4. Nevezzétek meg az élethez szükséges feltételeket a világűrben!

Amit tudok, és amire képes vagyok

• Tudok csillagászati feladatokat megoldani

1. Mi a véleményetek egy esetleges számítógépes civilizáció létezéséről?

2. Gyakran érkeznek híradások ismeretlen repülő objektumokról (UFO) mint idegen civilizációk látogatásának bizonyítékairól a Földön. Ha valamikor volt már alkalmatok megfigyelni olyan szokatlan égi jelenséget, amely nem hasonlított az ismert égitestekre (csillagok, bolygók, üstökösök, bolidák), írjátok le! Jegyezzétek fel megfigyelésének dátumát és időpontját, fényességét a csillagokhoz és bolygókhoz viszonyítva, elmozdulásának sebességét az égbolton!

3. Magyarázzátok meg, miért jelent meg a csillagászatban a más univerzumok létezésével kapcsolatos hipotézis!

TESZTFELADATOK

1. A szinergetika - egy új tudomány, amely tanulmányozza:

A a kozmikus jogot В az összetett rendszerek fejlődését C a világ gazdaságát D a világ ökológiáját E a világűr ökológiáját

2. A földönkívüli civilizációkkal való kapcsolatot meghatározzák:

A idegen civilizációkkal folytatott csillagháborúk В információcsere C sportversenyek földönkívüliekkel

D kereskedelem földönkívüliekkel E információátadás a földönkívüliek által

3. Mit jelent az UFO abbreviatúra (rövidítés)?

A repülésképtelen könnyű objektum В ismeretlen könnyű objektum C ismeretlen repülő objektum D új repülő objektum E ultramodern repülő objektum

4. Milyen problémán dolgozik a SETI nemzetközi szervezet?

A élet keresése a Világegyetemben В élet keresése a Világegyetem határain túl C idegen civilizációk rádiójeleinek keresése D földönkívüli űrhajók keresése E marslakók keresése

5. Mit jelent az antropikus elv kifejezés?

A a világűrben minden azért létezik, hogy a Földön emberek élhessenek В az értelmes élet keletkezésének alapfeltételei a Világegyetem bizonyos fizikai tulajdonságai

C a világűrben létezhetnek az emberekhez hasonló értelmes lények D a Világegyetem valamennyi értelmes lénye közül a legértelmesebbek a földi emberek

E az első értelmes lények a Világegyetemben csak a Földön jelentek meg

6. Mit jelent a DNS rövidítés?

A a világűr demográfiai bizonytalansága В diklórfoszfornukleinsav C önkéntes népi szervezet

D dezoxiribonukleinsav E dixonukleinsav

7. Melyik kémiai anyagok képezik minden élőlény alapját a Földön?

A hidrogén В oxigén C szilícium

D víz E szén

8. Mekkora információmennyiséget örökít át az ember az utódaira a gének segítségével?

A 10 GB В 10²³ В C 10²⁰ kB

D 10²³ MB E 10³³ В

9. Milyen esemény tekinthető harmadik típusú kapcsolatnak a földönkívüli civilizációkkal?

A információcsere a földönkívüli civilizációkkal elektromágneses hullámok segítségével

В bolygóközi sportversenyek marslakókkal

C csereprogram földönkívüli diákok számára a Földön, és földi diákok számára a galaktikus egyetemen D idegen civilizációkkal vívott csillagháború E információcsere a földönkívüliekkel robotok segítségével ^{10 * * *}

10. A Földtől számítva mekkora távolságra terjedtek el a világűrben a rádióállo

másaink „értelmes jelei”?

A 100 fényév В 1000 fényév C 200 fényév

D 50 fényév E 10 fényév

A FELADATOK MEGOLDÁSAI

1.20. Napfogyatkozás akkor megy végbe, amikor a Hold a Nap és a Föld között van, és eltakarja a Nap fényét. A földfelszín különböző' pontjairól vizsgálva a napfogyatkozás eltérő' módon látható. A napkorong azon megfigyelők számára van teljesen eltakarva, akik az árnyék kúpjában helyezkednek el. Átmérője a Földön nem több 270 km-nél, miközben a Hold átmérője 3482 km. Tehát a Hold teljes árnyékának átmérője a Föld felszínén csaknem 13-szor lesz kisebb a Hold átmérőjénél. 1.24. 29,3 CsE. 1.26. A Nap körül körpályán keringő test mozgása nincs ellentmondásban Kepler első törvényével. A bolygók keringési pályái alig különböznek a kör alaktól, mert nem túl nagy az excentricitásuk (e - c / a). 1.28. Ez Kepler

harmadik törvényéből következik

Mivel a Mars pályájának fél nagyten

gelye nagyobb, mint a Vénuszé, a Nap körüli keringésének periódusa is nagyobb. 1.30. Kepler harmadik (pontosított) törvénye alapján

Nap tömege. Láthatjuk, hogy a keringési idő független a Föld tömegétől. Tehát a keringési periódus nem változik. 2.10. 11 941 549 = 12 000 000 km távolságban. 2.11. 4 780 882 800 = 4 800 000 000 km távolságban. 2.12. 1 349 466 226 = = 1 350 000 000 km távolságban. 2.13. A légkör zavaró hatása és a levegő szeny-nyezettsége miatt. 2.14. A Dnyeper látható, mert szélessége a = 500° = 8'. 3.10. A Naprendszer szélső bolygói, a Merkúr és a Neptunusz rendelkeznek a legnagyobb excentricitású pályával. Legjobban a Vénusz keringési pályája közelíti meg a kör alakot, excentricitása 0,007. 3.11. A Jupiter lapultsága a bolygó gyors tengely körüli forgásával magyarázható (az egyenlítői terület forgási periódusa 9 h 50 min). A Nap is lapult, de a viszonylag lassú tengely körüli forgás következtében (az egyenlítői terület forgási periódusa 25,4 nap), ez a lapultság nagyon csekély - 73 km, és nem mérhető (0,1"). 3.13. A jelenségek periódusa megegyezik a Mars szinodikus periódusával (S = 780^d). 4.1. A Nap 400 nm-tól (a színkép lila tartománya) 700 nm-ig (a színkép vörös tartománya) bocsát ki, amelyek keveredését fehér fénynek nevezzük. Az energia legnagyobb részét a Nap a színkép sárgás-zöldes tartományában

sugározza, ezért a csillagászok joggal nevezhetik sárga csillagnak. 4.2.

ahol a — a Föld keringési pályájának fél nagytengelye; G — gravitációs állandó; T— a Föld keringési periódusa a Nap körül. 4.3. Az úgynevezett tömeghiányt Einstein

képlete alapján határozzák meg:

- a Nap fényereje;

c - a fény sebessége. Egy másodperc alatt a Nap tömege 4,44 • 10⁹ kg-mal csökken, egy év alatt AM = 1,4 • 10¹⁷ kg. 4.8. A Napon még meglátható folt szögátmérője nem lehet kisebb a szem felbontásánál a > 1. A folt lineáris átmérője nem lehet kisebb 50 000 km-nél. 5.2. A látható fényesség egyenlő azzal az energiamennyiséggel, amely eljut a csillagtól a szemünkbe, ha a Föld felszínéről figyeljük meg. Az abszolút fényesség egyenlő azzal az energiamennyiséggel, amely a szemünkbe jutna, ha a normál 10 pc távolságban helyezkednénk el. 5.5. Például, ha a csillag a Vega, akkor 54-szer lesz fényesebb a Napnál. 5.6. 8,3 pc = 27 fényév. 5.7. Pogson

képlete segítségével kiszámítjuk:

5.19. Az átlagsűrűség 2,4 • 10⁸ g/cm³. 5.20. Az átlagsűrűség 1,2 • 10⁸ g/cm³. 5.21. A Nap fényereje a jövőben 55-ször nagyobb lesz. 5.22. A Nap 71%-ban hidrogénből áll, és a termonukleáris reakciók során a hidrogénatommagokból héliumatommagok keletkeznek; a fehér törpék - öreg csillagok, amelyek már nem tartalmaznak hidrogént. 5.23. A Nap periódusa 2 h 45 min lenne. 6.5. A Galaktikában található csillagok eloszlásában megfigyelhető két jól látható szabályszerűség: 1) nagymértékű összpontosulás a galaktikus sík közelében; 2) nagy koncentráció a Galaktika középpontjában. A második szabályszerűség erősödik a Galaktika központi részéhez közeledve, ezt nevezik bulge-nak vagy a Galaktika magjának. Meghatározva a távolságokat, ahol már jelentős mértékben csökken a csillagok elhelyezkedésének sűrűsége, képet kaphatunk a Galaktika méreteiről, és a Nap helyéről a galaxisunkban. Megállapították, hogy a Nap a Galaktika középpontjától 10 000 pc távolságban helyezkedik el, a Tejútrendszer határa pedig a Naptól 5000 pc távolságra található. 7.1. 20 fordulatot. 7.7. A galaktikus év — a Nap keringési periódusa a Galaktika középpontja körül. A hossza 230 millió földi évvel egyenlő. A Nap kora galaktikus években kifejezve körülbelül 20 év. 7.9. A kvazárok színképében a színképvonalak eltolódtak a spektrum vörös tartománya felé, és a Doppler-effektus segítségével meghatározható a sebesség, amellyel a kvazárok távolodnak tőlünk. Például, ha a kvazár sebessége 250 000 km/s, akkor Hubble törvénye segítségével megállapítható

a távolsága:

7.10. A szupernóvák abszolút fényessége a kitörés

maximumában M = -21^m. 7.13. A Világegyetemet kitöltő hőmérsékleti sugárzás (T= 2,7 K feketetest-sugárzásnak megfelelő), vagy kozmikus mikrohullámú háttér-sugárzás, az ősrobbanás után eltelt rövid időszakban keletkezett elektromágneses sugárzás. A kozmikus sugárzás sűrűsége körülbelül 500 foton köbcentiméterenként. 7.20. 20 000 km/s. 8.4. A korszerű rádióteleszkópok lehetőséget nyújtanak akár 100 fényév távolságban is érzékelni a földi rádióállomások által kisugárzott elektromágneses hullámokat. Tehát, ha ezen a távolságon belül található olyan civilizáció, amely a földihez hasonló intelligenciaszinttel rendelkezik, létrejöhetne a civilizációk közötti információcsere. Sajnos azonban az ilyen kozmikus beszélgetések több száz évig tartanának. 8.7. 254 nap. 8.8. 1 perc.

 

Ez a csillagászat tankönyve 11. évfolyamának anyaga Szirotyuk, Mirosnicsenko