Che cosa è l'universo: sue componenti, leggi e misure

Universo di base

"Universo", dal latino universus, viene solitamente definita come l'insieme di tutte le cose create (se credete nella creazione), o di tutte le cose che esistono.
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Spesso usiamo parole come "universale" o "universalità" per riferirsi a un fatto o un'idea che tutti-che comprende anche se, spesso, ci riferiamo a qualcosa che non si estende oltre il nostro pianeta, come quando abbiamo chiamato un "universale" artista o fare riferimento a 'universalità ' delle leggi, fenomeni o eventi culturali. In questi casi, anche se ovviamente ci riferiamo all'ambito del nostro pianeta, stiamo esprimendo un'idea di totalità.
Quando parliamo dell'universo astronomico sembra più opportuno fare riferimento ad esso con la parola greca "Cosmos". Anche se molti dizionari troviamo esattamente le stesse definizioni per entrambi i termini, c'è una differenza di sfumatura: "Cosmos" sembra limitata alla materia e spazio, mentre il concetto di "Universo" comprende anche l'energia e tempo.
In questo capitolo cercheremo gli aspetti fondamentali dell'universo: che cosa è, come mostrato, e quali sono le sue leggi fondamentali.
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Che cosa è l'universo?

L'universo è tutto, senza eccezioni. Materia, energia, spazio e tempo, tutto ciò che esiste è parte dell'universo.
È molto grande, ma non infinita. Se così fosse, ci sarebbe materia di stella infinito infinito e non è. Al contrario: in termini di materia dell'universo è, soprattutto, lo spazio vuoto.
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L'universo contiene galassie, ammassi di galassie e grandi strutture chiamate superammassi e la materia intergalattica. Non sappiamo ancora esattamente nella misura dell'universo, nonostante le avanzate tecnologie oggi disponibili.
La questione non è distribuita in modo uniforme, ma è concentrata in determinati luoghi: galassie, stelle, pianeti... Tuttavia, il 90% dell'universo è una massa scura, che non può essere visto. Per ogni milione di atomi di idrogeno 10 elementi più abbondanti sono:

Simbolo Elemento chimico Atomi
H Idrogeno 1.000.000
Ho Elio 63.000
O Ossigeno 690
C Carbonio 420
N Azoto 87
Se Silicio 45
Mg Magnesio 40
NE Al neon 37
Fede Ferro da stiro 32
S Zolfo 16

Elementi chimici nell'universo

Il nostro posto nell'universo

Il nostro mondo, la terra, è minuscolo rispetto con l'universo. Siamo parte del sistema solare, ha perdita un braccio in una galassia che ha 100 miliardi di stelle, ma è solo uno tra le centinaia di miliardi di galassie che formano l'universo.
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Teoria del Big Bang spiega come formato

Dice che fare 13700 milioni anni fa la questione aveva densità infinita e temperatura. Ci fu un'esplosione di violenza e, da allora, l'universo perde densità e temperatura.
Il Big Bang è una singolarità, un'eccezione che non può spiegare le leggi della fisica. Sappiamo cosa è successo dal primo momento, ma i tempi e la taglia zero non hanno ancora spiegazione scientifica.

Osservazione del cosmo

Fin dalle sue origini, la specie umana è stata osservata il cielo. Primo, direttamente, poi con telescopi sempre più potenti. Ora, con molti mezzi di comunicazione elettronici.
Antiche civiltà raggruppato le stelle che formano figure. Nostre costellazioni sono stati inventati nel Mediterraneo orientale a circa 2.500 anni fa. Essi rappresentano animali e miti del tempo e il luogo. La gente credeva che corpi di cielo influenzarono la vita di re e soggetti. Lo studio delle stelle si mescolava con superstizioni e rituali.
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Le costellazioni che accompagnano il percorso del sole, luna e pianeti, nella striscia di chiamato Zodiac, ci sono familiari: Aries, Taurus, Gemini, Cancer, Leo, Virgo, bilancia, Scorpione, Sagittario, Capricorno, Acquario e pesci.
Il telescopio fu inventato all'inizio del XVII secolo. Lenti, poi specchi, anche combinazioni di entrambi in primo luogo sono stati usati. Attualmente ci sono telescopi di altissima risoluzione, anche gruppi di diversi telescopi sincronizzati.
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I telescopi radio rilevato radiazioni di diverse lunghezze d'onda. Essi lavorano in gruppi utilizzando una tecnica chiamata interferometria.
Fotografia, computer, comunicazioni e, in generale, i progressi tecnici degli ultimi anni hanno contribuito molto all'astronomia.
Il telescopio spaziale Hubble (HST), trova in orbita e invia immagini e dati senza la distorsione causata dall'atmosfera.
Grazie gli spettri, prodotti dalla decomposizione della luce, possiamo sapere informazioni dettagliate sulla composizione chimica di un oggetto. Vale anche per la conoscenza dell'universo.
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Una recente scoperta, lenti gravitazionali, approfitta del fatto che gli oggetti con massa possono deviare i raggi di luce. Se si individua un gruppo di organismi con la configurazione appropriata, agisce come una lente molto potente e il segno, al centro, gli oggetti lontani che non abbiamo potuto vedere.

Le costellazioni

Le stelle che possono essere visto in una notte limpida formano alcune figure che noi chiamiamo "costellazioni", e che servono a più facilmente individuare la posizione delle stelle.
In totale ci sono 88 raggruppamenti di stelle che appaiono sulla sfera celeste e che prendono il nome da figure religiose o mitologiche, animali o oggetti. Questo termine si riferisce anche alle aree sfera celeste delimitata composto da gruppi di stelle con nome.
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I più antichi disegni delle costellazioni che sono noti indicano che le costellazioni già erano state stabilite il 4000 A.c. I Sumeri diedero il nome alla costellazione Aquarius, in onore del loro Dio An, versare l'acqua dell'immortalità sulla terra. I Babilonesi avevano già diviso lo zodiaco in 12 segni di uguale intorno al 450 A.C.
Le attuali costellazioni dell'emisfero settentrionale differiscono poco da cui sapeva i Caldei e gli egizi. Homer e Hesiod menzionato costellazioni e il poeta greco da Soli Arato, ha dato una descrizione in versi di 44 costellazioni nel suo Phaenomena. Tolomeo, astronomo e matematico greco, nell'Almagesto, descritto 48 costellazioni, di cui 47 sono sapendo ancora con lo stesso nome.
Molte altre culture raggruppate stelle in costellazioni, anche se non sempre corrispondono con quelli dell'ovest. Tuttavia, alcune costellazioni cinesi look come gli occidentali, che suggerisce la possibilità di un'origine comune.
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Alla fine del XVI secolo, i primi esploratori europei dei mari del sud ha disegnato mappe dell'emisfero australe. Il navigatore olandese Pieter Dirckz Keyser, che hanno partecipato nell'esplorazione delle Indie orientali nel 1595 aggiunto nuove costellazioni. Altre costellazioni dell'emisfero australe dall'astronomo tedesco Johann Bayer, che pubblicò il primo atlante celeste esteso sono stati aggiunti più tardi.
Molti altri hanno proposto nuove costellazioni, ma gli astronomi finalmente accettato su un elenco di 88. Tuttavia, i confini delle costellazioni è rimasto un argomento di discussione fino al 1930, quando l'Unione astronomica internazionale impostare tali limiti.
Per designare le stelle luminose circa 1.300, utilizzando il genitivo del nome della costellazione, preceduto da una lettera greca; Questo sistema è stato introdotto da Johann Bayer. Ad esempio, il famoso Algol di stelle nella costellazione di Perseo, è chiamato Beta Persei.
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Tra le costellazioni più note sono quelli trovati nel piano dell'orbita della terra sullo sfondo delle stelle fisse. Essi sono le costellazioni dello zodiaco. Oltre a questi, alcuni ben noti includono Cruz del Sur, visibile dalla hemisferiosur e Orsa maggiore, visibile dall'emisfero nord. Queste e altre costellazioni consentono di individuare la posizione dei punti di riferimento importanti come, ad esempio, i poli celesti.
La costellazione più grande della sfera celeste è Hydra, contenente 68 stelle visibili ad occhio nudo. Il Cruz del Sur, d'altra parte, è la più piccola costellazione.

Misure dell'universo

Non solo è possibile misurare distanze, massa, volume, densità e temperatura; la luminosità delle stelle, la declinazione, lunghezza d'onda e molte altre quantità viene anche misurata.

Concetti di base

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Massa: è la quantità di materia in oggetto.
Volume: è lo spazio occupato da un oggetto.
Densità: è calcolato dividendo la massa di un oggetto per il suo volume.
Temperatura: la quantità di calore da un oggetto. La temperatura più bassa possibile nell'universo è 273 ° C sotto zero (0 ° Kelvin), cioè non ha alcun potere.

Unità per la misurazione delle Distanze

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L'universo di misura è difficile. Spesso non sono unità regolari. Distanze, il tempo e le forze sono enormi e, ovviamente, non possono essere misurate direttamente.
La tecnica di parallasse è utilizzata per misurare la distanza a stelle vicine. Sta misurando l'angolo che formano gli oggetti distanti, stella osservata e la terra in due punti opposti della sua orbita intorno al sole.
Il diametro dell'orbita della terra è KMS 300 milioni. Usando la trigonometria è possibile calcolare la distanza della stella. Questa tecnica, tuttavia, non serve per gli oggetti lontani, perché l'angolo è troppo piccolo e il margine di errore, molto grande.

Unità Concetto equivalenza
Unità
astronomica (ua)
Distanza media tra la terra
e il sole. Non viene utilizzato di fuori della
Sistema solare.
149.600.000 km
Anno luce Distanza che la luce viaggia in
un anno. Se una stella è 10
luce anni, vediamo come è stato
10 anni fa. È il più pratico.
9,46 trilioni di km
63.235,3 ua
Parsec
(paralaje-segundo)
Distanza di un corpo che ha
una parallasse di 2 segmenti
arco. Il più "scientifico".
30,86 trilioni km
3,26 anni luce
206.265 ua

Per misurare distanze astronomiche

La luminosità delle stelle

Luminosità (magnitudine) è un sistema di misura in cui ogni grandezza è 2.512 volte più luminosa di quella successiva. Una stella di magnitudine 1 è 100 volte più luminosa di una magnitudo 6. I più brillanti hanno magnitudini negative.
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Ci sono solo 20 stelle di grandezza uguale o inferiore a 1. La stella più debole che è stata osservata ha una magnitudine di 23.

Declinazione

Il declino è la misura in gradi dell'angolo di un oggetto nel cielo sopra o sotto l'equatore celeste.
Ogni oggetto descrive un 'circolo di declino' apparente. La distanza, in ore, da questo per il cerchio di riferimento (che passa attraverso i poli e la posizione della terra all'inizio della primavera) è l'ascesa dell'oggetto.
Combinando l'Ascensione, la declinazione e la distanza determina la posizione rispetto alla terra, di un oggetto.

Lunghezza d'onda

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La lunghezza d'onda è la distanza tra due creste delle onde di luce, elettromagnetiche o simili. Una più breve, più spesso. Il loro studio fornisce dati sullo spazio.

Le leggi dell'universo

Nessuno ha imposto loro, ma l'universo sembra essere disciplinato da leggi che gli scienziati hanno cercato di scoprire nel corso della storia.

Leggi di Keplero

Si tratta di tre leggi sui movimenti dei pianeti fatti dall'astronomo tedesco Johannes Kepler nel XVII secolo.
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Kepler loro leggi sulla base dei planetari dati raccolti dall'astronomo danese Tycho Brahe, che era assistente. Le loro proposte ha rotto con una vecchia credenza di secoli che i pianeti in movimento in orbite circolari.
Prima legge: I pianeti ruotano intorno al sole in orbite ellittiche che il sole occupa uno dei fuochi dell'ellisse.
Seconda legge: Le aree spazzate dal segmento che collega il sole per il pianeta (vettore radio) sono proporzionali ai tempi utilizzati per descriverli. Come conseguenza di questa legge, quanto più vicino è il pianeta del sole si muove più veloce.
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Terza legge: Le piazze dei periodi siderali di rivoluzione dei pianeti intorno al sole sono proporzionali ai cubi delle loro orbite ellittiche sopra semiassi. Questo permette di dedurre che i pianeti più distanti di sole che orbita intorno a un ritmo più lento della vicina; Egli dice che il periodo di rivoluzione dipende dalla distanza al sole.
Queste leggi ha giocato un ruolo importante nel lavoro del astronomo, matematico e fisico Isaac Newton XVII secolo inglese ed è fondamentale per comprendere i percorsi orbitali della luna e satelliti artificiali.

Gravitazione universale

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Gravitazione è la proprietà di reciproca attrazione che possiedono tutti gli oggetti composti di materia. A volte è usato come il termine "gravità" anche se questo si riferisce solo alla forza gravitazionale che esercita la terra
Gravitazione è uno dei quattro forze di base che controllano le interazioni della materia. Finora, hanno non tenta di rilevare le onde gravitazionali che suggerisce la teoria della relatività, può essere visto quando il campo gravitazionale di un oggetto massivo è disturbato.
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La legge della gravitazione, formulato da Isaac Newton nel 1684, afferma che l'attrazione gravitazionale tra due corpi è proporzionale al prodotto loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro.

L'effetto Doppler

La variazione di lunghezza d'onda della luce, radiazione elettromagnetica e del suono dei corpi segnala il suo movimento.
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Quando un veicolo si avvicina sentiamo il vostro motore più acuta rispetto quando allontana. Inoltre, quando ci avviciniamo una stella o una galassia, il suo spettro si sposta verso il blu e, se assente, verso il rosso.
Al momento, tutti la mossa di galassie osservate verso il rosso, i.e., spostare lontano da qui.
Recuperato per scopi didattici autorizzati da: Astronomía: Tierra, Sistema Solar y Universo