Кафедра компьютерной физики ВНУ им. В. Даля

Физика космоса, в частности астрофизика и учение о Вселенной в целом — космология, находится на переднем крае науки и развивается необычайно интенсивно. В связи с открытием ряда необычных космических тел и процессов (например, активности ядер галактик) некоторыми учёными были высказаны сомнения в справедливости основных физических законов (главным образом законов сохранения энергии и вещества). Однако известно, что определённые физические представления применимы в ограниченной области физических условий (где они адекватно отражают физическую реальность). За пределами области применимости физические представления нуждаются в уточнении и расширении... Имеющиеся трудности в объяснении свойств некоторых космических тел ещё не говорят о возможности нарушений фундаментальных законов физики. Есть все основания считать, что наблюдаемые космические явления можно объяснить на основе известных физи- ческих законов. Для астрофизиков космос является продолжением физической лаборатории, где углублённо изучаются важнейшие физические законы, создаются и проверяются новые физические представления и теории». Развитие астрофизики и особенно космологии за истекшие после выхода первого издания десять лет полностью подтверждает эти слова.

В совр. понимании космос есть всё находящееся за пределами Земли и её атмосферы. Иногда говорят «космическое пространство»; в странах, пользующихся англ. языком,— «внешнее пространство» (outer space) или даже просто «пространство» (space). Ближайшая и наиболее доступная исследованию область космич. пространства — околоземное пространство. Именно с этой области началось освоение космоса людьми, в ней побывали первые ракеты и пролегли первые трассы ИСЗ. Полёты космич. кораблей с экипажами на борту и выход космонавтов непосредственно в космич. пространство значительно расширили возможности исследования «ближнего коcмоса». Космич. исследования включают также изучение «дальнего космоса» и ряда новых явлений, связанных с влиянием невесомости и др. космич. факторов на физ.-хим. и биологич. процессы. Какова же физ. природа околоземного пространства? Газы, образующие верхние слои земной атмосферы, ионизованы УФ-излучением Солнца, т. е. находятся в состоянии плазмы. Плазма взаимодействует с магн. полем Земли так, что магн. поле оказывает на плазму давление. С удалением от Земли давление самой плазмы падает быстрее, чем давление, оказываемое на нес земным магн. полем. Вследствие этого плазменную оболочку Земли можно разбить на две части. Нижняя часть, где давление плазмы превышает давление магн. поля, носит название ионо- сферы. Здесь плазма ведёт себя в основном, как обычный газ, отличаясь только своей электропровод- ностью. Всё, что мы знаем о звёздах, выводится гл. обр. из анализа их излучения — видимого, ультрафиолетового и инфракрасного. Это излучение выходит из поверхностных слоев звёзд — звёздных атмосфер. Самые внеш. протяжённые зоны атмосфер — короны — наблюдаются также в радио- и рентг. диапазонах. Свет из более глубоких, податмосферных, слоев звезды, особенно из её внутр. частей, непосредственно наружу не выходит, он поглощается в расположенных выше непрозрачных слоях. О св-вах глубоких слоев можно судить только на основании теории, но исходные данные для теоретич. расчётов и для их проверки опять-таки даёт наблюдаемое излучение, выходящее из атмосфер. Собирая свет звезды в фокусе телескопа, астрономы исследуют его. Обычно для этого свет разлагают в спектр, к-рый затем фотографируют или регистрируют с помощью фотоэлектрич. приборов. Исследование звёздного спектра чаще всего состоит в измерении интенсивности свечения звезды в спектральных линиях — узких интервалах длин волн. Иногда измеряют интенсивности в более широких интервалах. Для этого свет звезды пропускают через светофильтры, выделяющие нужную область спектра (см. Оптическая астрономия, Астрофото- метрия). Характер спектра звезды зависит от физ. и хим. св-в её атмосферы (темп-ры, давления, состава). Осн. задача теории А. з.—определить по данным наблюдений, прежде всего спектра, физ. условия в атмосферах (темп-ру и плотность, скорости движений газовых масс) и химический состав звёзд. С этой целью исследуют процессы, в которых рождаются доходящие до нас фотоны, зависимость этих процессов от физических условий, образование линий спектра А. з.

Яндекс.Метрика