Что изучает космофизика кратко
Космофизика
Астрофи́зика (от др.-греч. ἀστήρ — «звезда, светило» и φυσικά — «природа») — раздел астрономии, использующий принципы физики и химии, который изучает физические процессы в астрономических объектах, таких как звёзды, галактики, экзопланеты и т. д. Физические свойства материи в самых больших масштабах и возникновение Вселенной изучает космология.
Астрофизика — учение о строении небесных тел. Астрофизика занимается изучением физических свойств и (наряду с космохимией) химического состава Солнца, планет, комет или звёзд и туманностей. Главные экспериментальные методы астрофизики: спектральный анализ, фотография и фотометрия вместе с обыкновенными астрономическими наблюдениями. Спектроскопический анализ составляет область, которую принято называть астрохимией или химией небесных тел, так как главные указания, даваемые спектроскопом, касаются химического состава изучаемых астрономических объектов. Фотометрические и фотографические исследования выделяются иногда в особые области астрофотографии и астрофотометрии. Само название астрофизики существует с 1865 года и предложено Цёлльнером.
В практике, современные астрономические исследования часто включают значительную работу в области теоретической и наблюдательной физики. Некоторые области изучения астрофизики включают в себя попытки описать свойства тёмной материи, тёмной энергии, чёрных дыр и других астрономических объектов; определить, возможны путешествия во времени или нет, существуют ли кротовые норы и мультивселенные; узнать происхождение и будущее Вселенной.
Содержание
Астроспектроскопия
Астроспектроскопия — раздел астрофизики, который состоит из приложения спектрального анализа к изучению небесных тел.
Первые исследования спектра Солнца были предприняты одним из изобретателей спектрального анализа, Кирхгофом, в 1859 г. Результатом этих исследований был рисунок солнечного спектра, из которого можно было определить уже с большой точностью химический состав солнечной атмосферы. Раньше Кирхгофа высказывались только иногда отдельные предположения о возможности анализа солнечной атмосферы посредством спектроскопа и в особенности о существовании на Солнце натрия вследствие найденной в спектре его тёмной линии D натрия. Такие предположения высказывались, напр., Фуко в Париже, Стоксом в Кембридже. Между тем ещё незадолго до этого Огюст Конт высказал в своей «Положительной философии» убеждение в невозможности когда бы то ни было узнать химический состав небесных тел, хотя уже в 1815 г. Фраунгофер знал о существовании тёмных линий в спектре Солнца и о существовании характеристических спектров у некоторых отдельных звёзд: Сириуса, Капеллы, Бетельгейзе, Проциона, Поллукса. После первых исследований Кирхгофа спектральным анализом небесных тел занялись с большим усердием несколько астрофизиков, которые вскоре представили чрезвычайно обстоятельные исследования спектров Солнца и неподвижных звёзд. Ангстром изготовил чрезвычайно точный атлас солнечного спектра, Секки произвёл обозрение большого числа звёзд посредством спектроскопа и установил четыре типа звёздных спектров, Хаггинс начал ряд исследований над спектрами отдельных ярких звёзд. Область применения спектроскопа постепенно расширялась. Хаггинсу удалось наблюдать спектр некоторых туманностей и подтвердить уже неопровержимым образом предположение о существовании двух типов туманностей — звёздных, состоящих из куч звёзд, которые при достаточной оптической силе инструмента могут быть разложены на звёзды, и газообразных, действительных туманностей, относительно которых можно предполагать, что они находятся в фазе образования отдельных звёзд путём постепенного сгущения их вещества. С середины 60-х годов XIX века изучение поверхности Солнца посредством спектроскопа во время затмений и вне их вошло в состав непрерывных наблюдений, производящихся в настоящее время во многих обсерваториях. Хаггинс, Локьер в Англии, Жансен во Франции, Фогель в Германии, Такини в Италии, Гассельберг в России и др. дали обширные исследования, уяснившие строение верхних слоёв солнечной атмосферы (см. Солнце). В то же время с 1868 года по мысли Хаггинса спектроскоп был применён и к исследованию собственных движений звёзд по направлению луча зрения посредством измерения перемещений линий их спектров, которые в настоящее время также производятся систематически в Гринвичской обсерватории. Принцип Доплера, лежащий в основании этих измерений, был уже несколько раз проверен экспериментально измерениями перемещений солнечного спектра и послужил Локьеру в его измерениях к установлению его гипотезы о сложности химических элементов. Спектры комет, падающих звёзд, метеоритов, исследованные разными астрономами, а в последнее время в особенности Локьером, дали уже много весьма важных фактов в руки астроному, и в значительной степени послужили уяснению происхождения и развития звёзд и солнечной системы. Тем не менее, время существования этой области знания не позволяет пока делать точные выводы о долговременных эволюционных изменениях химического состава материи в масштабе галактики, поскольку факторы влияния (смены поколений звёзд — выгорания термоядерного топлива) не описаны количественно.
Наблюдательная астрофизика
Основная часть данных в астрофизике получается по наблюдению объектов в электромагнитных лучах. Исследуются как прямые изображения, полученные на различных длинах волн, так и электромагнитные спектры принимаемого излучения.
Другие типы излучения также могут наблюдаться с Земли. Было создано несколько обсерваторий в попытках наблюдения гравитационных волн. Созданы нейтринные обсерватории, позволившие прямыми наблюдениями доказать наличие термоядерных реакций в центре Солнца. С помощью этих детекторов также изучались удалённые объекты, такие как сверхновая SN1987a. Исследования высокоэнергетических частиц производятся по наблюдениям их столкновений с земной атмосферой, порождающих ливни элементарных частиц.
Наблюдения также могут различаться по продолжительности. Большинство оптических наблюдений производится с выдержками порядка минут или часов. Однако, в некоторых проектах, таких как Tortora, производятся наблюдения с выдержкой менее секунды. Тогда как в других общее время экспозиции может составлять недели (например, такая выдержка использовалась при наблюдении глубоких хаббловских полей). Более того, наблюдения пульсаров могут производиться с временем экспозиции в миллисекунды, а наблюдения эволюции некоторых объектов могут занимать сотни лет, включая изучение исторических материалов.
Изучению Солнца отводится отдельное место. Из-за огромных расстояний до других звёзд, Солнце является единственной звездой, которая может быть изучена в мельчайших деталях. Изучение Солнца даёт основу для изучения других звёзд.
Теоретическая астрофизика
Теоретическая астрофизика использует как аналитические методы, так и численное моделирование для изучения различных астрофизических явлений, построения их моделей и теорий. Подобные модели, построенные из анализа наблюдательных данных, могут быть проверены с помощью сравнения теоретических предсказаний и вновь полученных данных. Также наблюдения могут помочь в выборе одной из нескольких альтернативных теорий.
Объектом исследований теоретической астрофизики являются, например:
Что изучает космофизика кратко
Keywords: Cosmos, cosmodinamika, energy theory, Cosmos energy power, energy interpretation of quantum mechanics, the energy of the universe, the Planck size, Planck’s constant, the hydrogen atom, the CMB.
«Едва лишь мысль взлетает, из твари становлюсь я божеством.
меня любовь преображает в Бога» Джордано Бруно
«Небо. содержит в себе причину своего движения. »
[Аристотель, 60, «О небе». с. 309]
«Мудрость в том, чтобы знать всё как одно»
«Чтобы познать истину, необходимо один раз в жизни все подвергнуть сомнению»
«Однако не существует логического пути открытия этих элементарных законов. Единственным способом их постижения является интуиция, которая помогает увидеть порядок, кроющийся за внешними проявлениями различных, процессов»
«В природе нет Хаоса. Хаос в наших головах»
2. Мощность и плотность энергии Космоса.
3. Планковские величины и постоянная Планка.
4. Материально-энергетическое поле.
5. Атом водорода и космическое реликтовое излучение.
7. Следствия ОТО и предсказания энергетической теории. 8.3аключение.
«В своей долгой жизни я познал одну истину, что вся наша наука кажется примитивной и неразвитой, если ее сравнить с реальностью, и все же это самая большая драгоценность, которой мы обладаем. »
[А. Эйнштейн, УФН, т.128, вып.3]
«Пространство и время являются способом, которым мы мыслим, а не условиями, в которых мы живем»
Неудовлетворённость квантовой теорией, порождённая фундаментальной вероятностной природой нашего мира и принципиальная невозможность её объединения с теорией относительности, а также их общая неспособность, несмотря на строгую и точную математическую силу, решить современные проблемы Материи, Пространства, Времени и Сознания, то есть Космоса, привели к излагаемой ниже попытке смены научной парадигмы современной науки. Мы считаем, что новую физику можно создать только на основе нового мировоззрения.
Наличие гравитации как фундаментального свойства материи и соответствующего универсального гравитационного поля, приводит к идее: не является ли оно только частью единого поля — энергетического, проявляющегося в различных взаимодействиях.
Применение новых гипотез при изучении движения материи и сознания, основанных на энергетическом принципе, позволяют сделать вывод, что неизменного, абсолютного в нашем мире ничего нет, кроме того, что Космос — есть и он существует.
Можно условно сказать, что энергия «растворена» в пространстве Космоса, она есть везде и всегда. Энергия — это мера движения Космоса. Мощность этой энергии не может быть бесконечной, она имеет предел, а, скорее всего, по- нашему мнению, её величина однозначна.
В излагаемой здесь теории предлагаем все изменения и взаимодействия (в том числе и гравитационные) рассматривать не как силовые взаимодействия тел, зарядов, частиц, полей и проявления искривления пространства-времени, а как проявления и следствия энергетических процессов в едином Космосе. Наш мир принципиально не механический, не электродинамический, не эфиродинамический. Наш мир — энерго-информационный. В нашем мире нет механического движения, нет передачи энергии на расстояние. В нашем мире нет дальнодействия, а есть только появление и исчезновение. Таким образом, вслед за А. Эйнштейном, который при построении специальной теории относительности (СТО) отменил механические свойства (неподвижность) эфира Лоренца, противоречащего принципу относительности, сохранив, тем не менее, его физические свойства для общей теории относительности (ОТО), необходимо для построения объединяющей энергетической теории отменить все механические свойства материи, оставив физические свойства, которые будут нами исследованы и установлены.
Ф. Энгельс писал об абстрактных пространстве и времени: «Это старая проблема. Сначала создают абстракции, отвлекая их от чувственных вещей, а затем желают познавать эти абстракции чувственно. Эмпирик до того вживается в привычное ему эмпирическое познание, что воображает себя все еще находящимся в области чувственного познания, даже когда оперирует абстракциями»
2. Космос — един, абсолютен и бесконечен. Движение (любое изменение)— абсолютный атрибут и способ существования Космоса.
4. Мера движения Космоса — энергия, и описать (отразить) движение Космоса в нашем сознании в самом общем виде, возможно как движение энергии. Энергия — не субстанция, она не может «течь», «передаваться» по проводам, накапливаться и храниться и т.п., энергия — нематериальна, движение энергии — нематериальное движение, энергия — мера движения Космоса. Закон сохранения энергии — всеобщий абсолютный закон природы. Все другие законы природы, которые открываются и изучаются различными науками — суть законы сохранения энергии.
5. Наш мир абсолютно нелокальный, т. е. всё со всем связано и представляет собой единое целое. Наш мир, если хотите, как бесконечный кристалл, он не твёрдый, не жидкий, не газообразный, у него, как единого целого, есть только одно абсолютное свойство — он существует, и может существовать только в движении-изменении. И это движение нашего мира мы можем описать только как движение-изменение некой скалярной величины, не изменяющейся во времени, но изменяющейся в пространстве, т. е. энергии (действие, деятельность, сила, мощь, способность совершать работу), то есть принять первый фундаментальный закон нашего мира — закон сохранения энергии.
Следовательно, движение-изменение нашего мира можно описать как движение-изменение его энергетических характеристик в пространстве- времени.
Полный текст доступен в формате PDF (345Кб)
Космофизика
Астрофи́зика (от др.-греч. ἀστήρ — «звезда, светило» и φυσικά — «природа») — раздел астрономии, использующий принципы физики и химии, который изучает физические процессы в астрономических объектах, таких как звёзды, галактики, экзопланеты и т. д. Физические свойства материи в самых больших масштабах и возникновение Вселенной изучает космология.
Астрофизика — учение о строении небесных тел. Астрофизика занимается изучением физических свойств и (наряду с космохимией) химического состава Солнца, планет, комет или звёзд и туманностей. Главные экспериментальные методы астрофизики: спектральный анализ, фотография и фотометрия вместе с обыкновенными астрономическими наблюдениями. Спектроскопический анализ составляет область, которую принято называть астрохимией или химией небесных тел, так как главные указания, даваемые спектроскопом, касаются химического состава изучаемых астрономических объектов. Фотометрические и фотографические исследования выделяются иногда в особые области астрофотографии и астрофотометрии. Само название астрофизики существует с 1865 года и предложено Цёлльнером.
В практике, современные астрономические исследования часто включают значительную работу в области теоретической и наблюдательной физики. Некоторые области изучения астрофизики включают в себя попытки описать свойства тёмной материи, тёмной энергии, чёрных дыр и других астрономических объектов; определить, возможны путешествия во времени или нет, существуют ли кротовые норы и мультивселенные; узнать происхождение и будущее Вселенной.
Содержание
Астроспектроскопия [ | ]
Астроспектроскопия — раздел астрофизики, который состоит из приложения спектрального анализа к изучению небесных тел.
Первые исследования спектра Солнца были предприняты одним из изобретателей спектрального анализа, Кирхгофом, в 1859 г. Результатом этих исследований был рисунок солнечного спектра, из которого можно было определить уже с большой точностью химический состав солнечной атмосферы. Раньше Кирхгофа высказывались только иногда отдельные предположения о возможности анализа солнечной атмосферы посредством спектроскопа и в особенности о существовании на Солнце натрия вследствие найденной в спектре его тёмной линии D натрия. Такие предположения высказывались, напр., Фуко в Париже, Стоксом в Кембридже. Между тем ещё незадолго до этого Огюст Конт высказал в своей «Положительной философии» убеждение в невозможности когда бы то ни было узнать химический состав небесных тел, хотя уже в 1815 г. Фраунгофер знал о существовании тёмных линий в спектре Солнца и о существовании характеристических спектров у некоторых отдельных звёзд: Сириуса, Капеллы, Бетельгейзе, Проциона, Поллукса. После первых исследований Кирхгофа спектральным анализом небесных тел занялись с большим усердием несколько астрофизиков, которые вскоре представили чрезвычайно обстоятельные исследования спектров Солнца и неподвижных звёзд. Ангстром изготовил чрезвычайно точный атлас солнечного спектра, Секки произвёл обозрение большого числа звёзд посредством спектроскопа и установил четыре типа звёздных спектров, Хаггинс начал ряд исследований над спектрами отдельных ярких звёзд. Область применения спектроскопа постепенно расширялась. Хаггинсу удалось наблюдать спектр некоторых туманностей и подтвердить уже неопровержимым образом предположение о существовании двух типов туманностей — звёздных, состоящих из куч звёзд, которые при достаточной оптической силе инструмента могут быть разложены на звёзды, и газообразных, действительных туманностей, относительно которых можно предполагать, что они находятся в фазе образования отдельных звёзд путём постепенного сгущения их вещества. С середины 60-х годов XIX века изучение поверхности Солнца посредством спектроскопа во время затмений и вне их вошло в состав непрерывных наблюдений, производящихся в настоящее время во многих обсерваториях. Хаггинс, Локьер в Англии, Жансен во Франции, Фогель в Германии, Такини в Италии, Гассельберг в России и др. дали обширные исследования, уяснившие строение верхних слоёв солнечной атмосферы (см. Солнце). В то же время с 1868 года по мысли Хаггинса спектроскоп был применён и к исследованию собственных движений звёзд по направлению луча зрения посредством измерения перемещений линий их спектров, которые в настоящее время также производятся систематически в Гринвичской обсерватории. Принцип Доплера, лежащий в основании этих измерений, был уже несколько раз проверен экспериментально измерениями перемещений солнечного спектра и послужил Локьеру в его измерениях к установлению его гипотезы о сложности химических элементов. Спектры комет, падающих звёзд, метеоритов, исследованные разными астрономами, а в последнее время в особенности Локьером, дали уже много весьма важных фактов в руки астроному, и в значительной степени послужили уяснению происхождения и развития звёзд и солнечной системы. Тем не менее, время существования этой области знания не позволяет пока делать точные выводы о долговременных эволюционных изменениях химического состава материи в масштабе галактики, поскольку факторы влияния (смены поколений звёзд — выгорания термоядерного топлива) не описаны количественно.
Наблюдательная астрофизика [ | ]
Основная часть данных в астрофизике получается по наблюдению объектов в электромагнитных лучах. Исследуются как прямые изображения, полученные на различных длинах волн, так и электромагнитные спектры принимаемого излучения.
Другие типы излучения также могут наблюдаться с Земли. Было создано несколько обсерваторий в попытках наблюдения гравитационных волн. Созданы нейтринные обсерватории, позволившие прямыми наблюдениями доказать наличие термоядерных реакций в центре Солнца. С помощью этих детекторов также изучались удалённые объекты, такие как сверхновая SN1987a. Исследования высокоэнергетических частиц производятся по наблюдениям их столкновений с земной атмосферой, порождающих ливни элементарных частиц.
Наблюдения также могут различаться по продолжительности. Большинство оптических наблюдений производится с выдержками порядка минут или часов. Однако, в некоторых проектах, таких как Tortora, производятся наблюдения с выдержкой менее секунды. Тогда как в других общее время экспозиции может составлять недели (например, такая выдержка использовалась при наблюдении глубоких хаббловских полей). Более того, наблюдения пульсаров могут производиться с временем экспозиции в миллисекунды, а наблюдения эволюции некоторых объектов могут занимать сотни лет, включая изучение исторических материалов.
Изучению Солнца отводится отдельное место. Из-за огромных расстояний до других звёзд, Солнце является единственной звездой, которая может быть изучена в мельчайших деталях. Изучение Солнца даёт основу для изучения других звёзд.
Теоретическая астрофизика [ | ]
Теоретическая астрофизика использует как аналитические методы, так и численное моделирование для изучения различных астрофизических явлений, построения их моделей и теорий. Подобные модели, построенные из анализа наблюдательных данных, могут быть проверены с помощью сравнения теоретических предсказаний и вновь полученных данных. Также наблюдения могут помочь в выборе одной из нескольких альтернативных теорий.
Объектом исследований теоретической астрофизики являются, например:
Что изучает астрофизика?
Сегодня мы рассмотрим возникновение астрофизики, ее цели, особенности, проблемы.
Хотя астрономия — одна из старейших наук, астрофизика началась с Исаака Ньютона. До Ньютона астрономы описывали движения небесных тел с использованием сложных математических моделей без физической основы. Ньютон показал, что одна и та же теория может одновременно объяснить и орбиты лун и планет в пространстве, и траекторию пушечного ядра на Земле. Это добавило к совокупности доказательств потрясающий вывод. Оказалось, что небеса и Земля подчиняются одним и тем же физическим законам.
Позднее, в середине XX в. получила развитие теория излучения, объясняющая, как и в каких условиях формируется наблюдаемое излучение звёзд и других небесных объектов. Это привело к появлению нового раздела астрономии — астрофизики.
Астрофизика как и любая наука преследует определенные цели.
Астрофизики хотят понять, что такое Вселенная и каково наше место в ней. Специалисты НАСА так определяют цели науки: «узнать, как работает Вселенная, исследовать то, как она началась и как эволюционировала, и искать жизнь на планетах вокруг других звезд».
Астрофизика занимается определением физических характеристик космических объектов и их взаимодействия. В своих теориях она опирается на знания о законах природы.
Ученые‑астрофизики сталкиваются с существенными ограничениями в своей работе, так как они не могут проводить эксперименты. Многие из сил, действующих в космосе, проявляют себя лишь на огромном расстоянии или при наличии гигантских по массе и объему объектов.
В таких условиях трудно себе представить получение данных об объектах. Непосредственного измерения нужных параметров в силу невозможности экспериментов в этом разделе астрономии не существует. В таком случае что изучают астрофизики и на чем основывают свои выводы? Главный источник информации для ученых в подобных условиях — это анализ электромагнитных волн, которые излучают небесные тела.
Ни одна наука не может похвастаться отсутствием проблем, астрофизика не исключение.
Современная наука шагнула далеко вперед. Сегодня астрофизики пользуются всеми новейшими достижениями в области регистрации электромагнитного излучения и получения на их основе данных об удаленных объектах. Однако нельзя сказать, что этот раздел астрономии абсолютно беспрепятственно движется по пути изучения Вселенной. Условия, складывающиеся в далеком космосе, подчас настолько трудны для регистрации и понимания, что интерпретация полученных данных о тех или иных объектах затруднительна.
Таким образом, на сегодняшний день это крайне интересная, загадочная и перспективная область исследования, которая с каждым днем будет только развиваться.
Космофизика
КОСМОФИЗИКА
Никитин А. П. Москва, E-mail: anikitinaaa@mail.ru
«Мудрость в том, чтобы знать всё как одно» [Гераклит]
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение.
2. Основания и принципы новой научной парадигмы.
3. Источники и составные части космофизики.
3.1. Мощность и плотность энергии движения космоса.
3.2. Планковские величины и постоянная планка.
3.3. Материально-энергетическое поле.
3.4. Атом водорода и космическое реликтовое излучение.
3.5. Макрокосмос.
4. Уравнения движения космоса
5. Эксперименты, следствия и предсказания теории
6. Заключение. Список литературы.
1. ВВЕДЕНИЕ
«В своей долгой жизни я познал одну истину, что вся наша наука кажется примитивной и неразвитой, если ее сравнить с реальностью, и все же это самая большая драгоценность, которой мы обладаем. » [А. Эйнштейн]
; =6,9·10-24 kgm2/s2. При плотности вещества во Вселенной ;с
1,0005·10-26 kg/m3, что составляет
6 (0,597) нуклонов в 1m3, плотность энергии излучения фотонов при «пульсации» вещества составит 6,9·10-24 ·6·109 =4,12·10-14 J/m3, что практически равно экспериментальной плотности реликтового излучения, равному ;r =4,005·10-14 J/m3. Из энергетических соображений, необходимо сделать вывод, что так называемое «реликтовое» излучение – это «сегодняшнее» излучение периодически «пульсирующих», энергетически «осциллирующих», атомов водорода и гелия (точнее 6 нуклонов в 1м3), из которых состоит почти вся материальная Вселенная. Энергия, необходимая для «реликтового излучения», «генерируется» в атоме водорода. После экспериментов DMR (Differential Microwave Radiometer) на американском спутнике COBE (Cosmic Background Explorer, 1989–1993) и других необходимо сделать вывод, что изотропное реликтовое излучение (с анизотропией всего
1000 g на высокоточных электронных весах, находящихся в стеклянном прозрачном сосуде, внутри которого создан вакуум. Устанавливаются термодатчики в соответствующих местах. Шар нагревается лазерным
лучом