Астрономия
Валерия Сирота
«Я видел высочайшую планету трёхчастной».
Галилео Галилей (1610)
Масса: 95 масс Земли
Радиус: 9 радиусов Земли
Расстояние до Солнца: 9,5 а.е.
Период обращения вокруг Солнца: 30 земных лет
Период вращения вокруг оси: 10 часов
Спутники: известно 62, из них 7 имеют средний диаметр от 400 км и выше
Кольца Сатурна. Тёмно-серая полоса с чёрными краями — щель Кассини. На заднем плане — спутник Мимас
Астрономия
Валерия Сирота
Масса: 318 масс Земли
Радиус: 11 радиусов Земли
Расстояние до Солнца: 5,2 а.е. (1 а.е. = 150 млн км)
Период обращения вокруг Солнца: 12 земных лет
Период вращения вокруг оси: 10 часов
Спутники: известно 67, из них 4 крупных
Вот мы и покинули уютные, хорошо освещённые внутренние области Солнечной системы, где от одной планеты до другой можно долететь за считанные месяцы, да и сами планеты, что ни говори, всё-таки похожи на Землю. Здесь, за поясом астероидов, всё иначе: огромные планеты-гиганты, рядом с которыми наша Земля выглядела бы совсем крошечной, от одной планеты до другой — годы пути. Солнце, хоть по-прежнему яркое, кажется отсюда очень маленьким. И греет оно на расстоянии 5 а.е. в 25 раз слабее, чем на Земле.
Юпитер — первая на нашем пути от Солнца и самая большая в Солнечной системе планета-гигант. Он в 2,5 раза тяжелее, чем все остальные планеты, вместе взятые, и всего в 1000 раз легче Солнца. Эх, если бы он в детстве больше кушал — и набрал весу ещё в 50–70 раз больше — он тоже смог бы стать звездой! Но «еды» ему не хватило. Зато размер у него — почти как у маленьких звёзд. И даже не став звездой, Юпитер всё-таки излучает в виде тепла — инфракрасного излучения — в полтора раза больше энергии, чем он получает от Солнца. Откуда берётся избыток? Скорее всего, от остывания вещества в глубине планеты. По мере остывания Юпитер «проседает», уплотняется, и размер его уменьшается на 2 см каждый год. Говорят, когда Юпитер только образовался, он был ещё в 2 раза больше (и гораздо горячее), чем сейчас!
Из-за большого размера, несмотря на огромную массу, притяжение на поверхности Юпитера совсем не такое уж сильное: стоя там, мы весили бы всего в два с половиной раза больше, чем на Земле. Только вот стоять там не на чем! У Юпитера вообще нет твёрдой поверхности. И даже жидкой нет. Это потому, что он состоит (как и остальные планеты-гиганты, как, кстати, и Солнце, и все «нормальные» звёзды) в основном из водорода.
Астрономия
Валерия Сирота
Масса: 1/10 массы Земли
Радиус: 1/2 радиуса Земли
Расстояние до Солнца: 1,5 а.е. (1 а.е. = 150 млн км)
Период обращения вокруг Солнца: 1,9 земных лет
Период вращения вокруг оси: 24 часа 37 минут
Спутники: Фобос и Деймос
Марс — последняя, самая удалённая от Солнца планета земной группы. То есть планета, имеющая, как и Земля, твёрдую поверхность. По которой, например, можно ходить или ездить1. Этим сейчас, кстати, занимаются два из четырёх доставленных туда в разное время марсоходов, управляемых с Земли по радио. Давайте прогуляемся и мы.
1 Почему такой поверхности нет у остальных планет и что у них вместо неё — расскажем в следующий раз.
Марс вообще-то планетка маленькая: диаметр у него в 2 раза меньше, чем у Земли, а значит — площадь поверхности меньше в 4 раза (это примерно площадь всех земных материков). И лёгкая: притяжение на поверхности планеты слабее земного почти в 2,5 раза, и мы там весили бы почти в 2,5 раза меньше, чем на Земле. Благодаря этому на Марсе спокойно стоят такие высокие горы, какие на Земле «просели» бы под собственной тяжестью, раздавив и расплавив своё основание. Самая высокая гора — потухший вулкан Олимп — имеет высоту около 25 км, то есть раза в 3 выше нашего Эвереста. Это вторая по высоте гора в Солнечной системе; первая находится на астероиде Веста. А ещё на Марсе — самые глубокие на планетах Солнечной системы каньоны; самый большой — долина Маринер — по меньшей мере в 3 раза глубже любого из земных (его глубина 7–10 км), а по длине (4000 км) равен почти четверти марсианского экватора. Но, в отличие от большинства земных каньонов, марсианские образованы не реками, пробивающимися через скалы, а движениями тектонических плит. А ещё на Марсе самый большой метеоритный кратер. Вот сколько рекордов на одном Марсе!
Астрономия
Валерия Сирота
Масса Земли: 6·1024 кг, то есть 6 тысяч миллиардов тонн
Радиус Земли: 6400 км
Расстояние от Земли до Солнца: 1 а.е. = 150 млн км
Спутник: Луна
Радиус Луны: 1740 км ≈ 1/4 радиуса Земли
Расстояние от Луны до Земли: 384 000 км
Итак, что бросается в глаза, если смотреть на Землю издалека? Пожалуй, главное — большой, сравнимый с планетой спутник. Такой есть только у нас: большие (больше Луны) спутники есть у Юпитера и Сатурна, но они и сами огромны.
Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной. Это то самое лицо, которое смотрит на нас каждое полнолуние. Обратную сторону мы увидели только в 1959 году, когда Луну впервые облетел космический аппарат.
Задача 1
Луна делает полный оборот вокруг Земли за 27 дней. Сколько длятся на Луне солнечные сутки (то есть время, скажем, от полудня до следующего полудня)? Одинакова ли их длительность на «той» и «этой» сторонах Луны?
Ответ
Да, одинакова. Лунные сутки — что на видимой стороне, что на обратной — равны «синодическому периоду», то есть промежутку времени между двумя одинаковыми фазами Луны на Земле, например, новолуниями (см. рис. 1, б). Если бы Земля стояла на месте, а Луна синхронно (всё время глядя на Землю одной стороной) крутилась вокруг неё, сутки на Луне длились бы те же 27 наших дней. Но Земля и сама движется по орбите, от этого через 27 дней новолуние ещё не повторится: Земля за это время прошла примерно 27365≈113 круга, и Луне нужно ещё примерно 2713≈2 дня, чтобы это угол «докрутить». Итого — 29 дней. Это подсчёт приблизительный; чтобы получить точный ответ, нужно, глядя на рисунок 1, вывести условие: TS=360°+α360°=1+T1 год, где S ≈ 27 дней — (звёздный) период обращения Луны, T — нужный нам синодический период. Из этого уравнения можно точно найти T, если точно знать S
Астрономия
Валерия Сирота
Масса: 4/5 массы Земли
Радиус: 15/16 радиуса Земли
Расстояние до Солнца: 0,7 а.е. (1 а.е. = 150 млн км)
Период обращения вокруг Солнца: 225 (земных) дней
Период вращения вокруг оси: 243 дня
На далекой звезде Венере
Солнце пламенней и золотистей,
На Венере, ах, на Венере
У деревьев синие листья.
Николай Гумилёв
Планета римской богини любви и красоты, утренняя и вечерняя звезда...
Вы наверняка её видели — рано утром, когда солнце вот-вот взойдёт, она последней исчезает на светлеющем небе. Или, наоборот, первой загорается на фоне гаснущего заката — самая яркая, если не считать Солнце и Луну, в 17 раз ярче самой яркой звезды — Сириуса.
Если присмотреться, она и не похожа на звезду — не мерцает, а светит ровным белым светом.
А вот в полночь вы её никогда не увидите.
Венера для земного наблюдателя не удаляется от Солнца больше, чем на 48°, — ведь мы смотрим на её орбиту «снаружи». Поэтому Венеру хорошо видно в двух случаях: когда она правее, западнее Солнца — это называется западная элонгация — в это время она садится раньше Солнца и раньше Солнца встаёт, поэтому хорошо видна перед восходом; и когда она слева от Солнца и в течение дня следует по небу за ним, тогда её видно вечером (рис. 1).
Период, когда планета близка к линии Земля — Солнце, называется соединением (планета «соединяется» с Солнцем), в это время её не видно.
Астрономия
Валерия Сирота
Масса: 1/20 массы Земли
Радиус: 2/5 радиуса Земли
Расстояние до Солнца: минимальное 0,3 а.е., максимальное 0,47 а.е. (1 а.е. = 150 млн км)
Путешествие по планетам Солнечной системы начнём с самой близкой к Солнцу планеты — Меркурия. Расстояние от него до Солнца в 2,5 раза меньше, чем от Земли. Из-за этого изучать его довольно сложно: для земного наблюдателя Меркурий никогда не отходит далеко от Солнца, и увидеть его можно только на заре — перед самым восходом или сразу после захода Солнца. А отправить к нему космический аппарат оказывается ничуть не легче, чем к Юпитеру, только по обратной причине: хоть Меркурий и несётся по своей орбите со скоростью 47 км/с — в полтора раза быстрее Земли, — всё равно посланный с Земли корабль так разогнался бы под действием солнечного притяжения, подлетев к нему, что проскочил бы мимо, не успев ничего сфотографировать. Приходится лететь сначала к Венере, делать возле неё гравитационный манёвр1 — но не чтобы разогнаться, а наоборот, чтобы затормозиться — и только потом уж лететь к Меркурию. До сих пор это проделали только две межпланетные станции: «Маринер-10» лет сорок назад и — совсем недавно — «Мессенджер».
1 Про гравитационные манёвры см. предыдущую статью: В. Сирота "О второй космической скорости и гравитационном разгоне"
Меркурий не только самая близкая к Солнцу (и потому — ещё и самая быстрая) планета, но и самая маленькая. По размеру он уступает даже крупным спутникам планет-гигантов — Ганимеду (спутнику Юпитера) и Титану (спутнику Сатурна). Однако по массе он их всё-таки обогнал. Это значит, что у Меркурия намного больше плотность; и действительно, 1 л его вещества весит в среднем около 5,4 кг, почти как у Земли (5,5 кг). Но Земля-то большая, внешние её слои сильно давят на внутренние, и вещество в её недрах сильно сжато. Маленькой планете трудно было так сильно сжаться; похоже, что у Меркурия очень большое — на 3/4 радиуса — железное ядро. (Для сравнения — у Земли ядро доходит только до половины радиуса. Поэтому у Меркурия ядро занимает почти половину всего объёма, а у Земли — 1/8.) Доля железа и других тяжёлых элементов на Меркурии — самая большая среди всех планет Солнечной системы.
Космос
Валерия Сирота
— Хотите лететь на Сатурн? С пролётом мимо Венеры и Юпитера. Для вас найдётся свободное место. Только учтите, времени в обрез — старт через 5 лет. Зато потом ждать недолго: 4 года — и там!
Хм, за 5 лет, пожалуй, собраться можно... А 4 года в дороге — это много или мало? Давайте прикинем... От Земли до Солнца 150 млн км (это расстояние в астрономии называется астрономической единицей и обозначается 1 а.е.). От Солнца до Сатурна — 1400 млн км, то есть почти 10 а.е. Значит, кратчайшее расстояние от Земли до Сатурна по прямой — когда они по одну сторону от Солнца — 1250 млн км. Допустим, мы ехали бы на машине со скоростью 100 км/ч. Тогда — 12,5 млн ч... Сколько часов в году? 365 · 24 — это примерно то же, что 360 · 25 = 360 · 100 : 4 = 9000. Значит, ехать нам (12,5 млн ч) : (9000 ч в году) ≈ 1400 лет... Ой! Лучше на самолёте, он 1000 км в час летит, в 10 раз быстрее... Всё равно — 140 лет получается...
Нет, стоп. При чём тут самолёт? Мы же на космическом корабле полетим! Вот же, написано в книжках: чтобы улететь далеко от Земли, нужно развить скорость 11,2 км/с — она называется вторая космическая. С этой скоростью и полетим, (1250 млн км) : (11,2 км/с) ≈ 100 млн с. В году примерно 3 · 107 = 30 млн с1, значит, (100 млн с) : (30 млн с/год) ≈ 3 года. Это другое дело! Так можно и лететь!
1 Запись 107 означает число, которое записывается единицей с семью нулями. Читается — «десять в седьмой степени». Такая запись очень удобна, когда имеешь дело с большими числами.
Максим Кантор
Если бы Данте встретил в Чистилище Маяковского, им было бы что обсудить. Оба верили, что Любовь всесильна, и оба потерпели неудачу с реальными возлюбленными
Делия Стейнберг Гусман
Понятия искусство и художник связаны точно так же, как идеал и идеалист, правосудие и юрист, наука и ученый и так далее
Г. фон Караян, австрийский дирижёр
Елена Косолобова
Красивый человек — некрасивый… Красивая картина — некрасивая… Чем мы руководствуемся, когда произносим эти слова? Последние сто-двести лет принято считать, что универсальных критериев красоты не существует, что прекрасное — лишь игра моды и вкуса, каприз, что-то переменное и неуловимое, как весенняя погода. Так ли это? Вечно или сиюминутно прекрасное? Имеет ли каждый человек собственное понятие о красоте, или есть одна Красота для всех? Древнегреческий философ Платон, например, утверждал, что Красота и Прекрасное — нечто существующее в действительности и не подверженное веяниям моды и времени
Микеланджело Буонарроти. Оплакивание Христа
Нейробиология, Этология, Психология
Вера Винниченко
Казалось бы, растения такие красивые создания! Но даже они умеют обманывать. Правда, по-научному это называется не ложью, а красивым умным словом мимикрия. Можно взять на вооружение
Биохимия, Зоология, Энтомология
Пётр Волцит
Пара
пароходов
говорит на рейде:
То один моргнёт,
а то
другой моргнёт.
Владимир Маяковский
Алексей Мясников
Эти пташки обладают хорошей памятью и отлично усваивают различные навыки
Ботаника
Пётр Волцит
Думаю, все читатели согласятся, что природу нужно охранять, помогать ей залечивать раны, нанесённые человеком. Например, если где-то вырубили лес, нужно вырастить его заново. Причём желательно, чтобы вырос именно такой лес, какой существовал задолго до появления человека с топором и пилой, — естественный, или, как говорят ботаники, коренной. Хотя бы потому, что естественные природные сообщества более устойчивы.
Искусственное сообщество, например клумба с розами или картофельное поле, может быть очень красивым и полезным, но само себя поддерживать не способно — зарастает «сорняками» и очень быстро превращается в заросли бурьяна, а потом просто в луг или лес. Чтобы розарий остался розарием, его нужно пропалывать, поливать, удобрять, укрывать на зиму и много чего ещё делать. А леса миллионы лет живут безо всякой прополки.
Всё это так, но где сейчас найти естественные леса? Понятно, что посаженные рядочками ели — это искусственное сообщество. И потому не очень устойчивое: стоит случиться жаркому сухому лету, как в нём массово размножаются короеды, и большая часть елей погибает. (Именно с такой проблемой столкнулись жители центральной России в последние годы: значительная часть лесов в этом регионе если и не посажена прямо, то в любом случае имеет нарушенную, неестественную структуру.)
Но вот обширный сосняк, который явно никто не сажал: деревья растут хаотично, причём растут уже много поколений. На месте умерших от старости сосен вырастают их «дочки», затем их сменяют «внучки», «правнучки»... Устойчивое сообщество? Ещё какое! Значит, естественное, коренное? А вот и нет!
Наталья Чуличкова
Известно несколько геометрических методов отображения пространства: ортогональная проекция, аксонометрия, линейная прямая и обратная перспектива. Эти же геометрические методы живут полнокровной жизнью и в изобразительном искусстве. Они помогают художнику показать в рисунке трехмерный мир
Настенная роспись древнеегипетских гробниц
Физика, История науки, Люди науки
Борис Дружинин
В 1946 году по версии Женского национального пресс-клуба США «Женщиной года» стала Лизе Мейтнер. Кто она? Эстрадная певица или киноактриса? Королева красоты? Нет. Государственный деятель? Тоже нет. Так кто же она, Лизе Мейтнер?
Лизе Мейтнер в Вене. 1906 год
Василий Гавриленко
"Кричать то не надо, - шипел он. - Кто ж тебя услышит? Медведи услышат, волки, али братья твои покойные?"
Агафья Лыкова
В этот раз группа геодезистов-топографов решила остановиться на ночлег в ветхой охотничьей избушке на берегу реки. Одним своим боком она уже наполовину вросла в землю, а крыша изогнулась
Караван идёт в сторону тайги
Екатерина Дэвлет, доктор исторических наук
История знакомства людей с ранними формами искусства — это история сомнений, удивительных открытий, это рассказ о способности по-новому взглянуть на эстетический потенциал и художественные навыки наших далеких предков, об умении поставить технику на службу не только технологическому прогрессу, но и делу познания прошлого человечества
Настенные рисунки пещеры Альтамира
Илья Барабаш
Факты и цифры
На первый взгляд, в истории готики не так много белых пятен. Место рождения — северная Франция, аббатство Сен-Дени близ Парижа. Время рождения — 1137–1150 годы, или даже точнее: 14 июля 1140 года, именно в этот день по указу Сугерия, настоятеля Сен-Дени, началась перестройка монастырской церкви с использованием новых архитектурных элементов. В чем не было бы ничего необычного, если бы не идеи, стоявшие за всем этим
Сен-Дени