Путешествие по вселенной планеты

Путешествие по Вселенной

Как уютно живется нам на маленькой красивой планете Земля! Это наш космический дом со всеми удобствами, помещенный Создателем на «улицу» Солнечная система. И хотя «улица» далеко не в центре огромного галактического «мегаполиса» Млечный Путь, мы не в обиде. Но часто ли мы задумываемся над тем, в каких вселенских «регионе» и «стране» обитаем? Кто наши добрые соседи? И каковы масштабы этой общей «карты»?

«Где эта улица, где этот дом…»

Не так давно люди были убеждены, что Земля – центр мироздания, а светящиеся искорки на ночном небе – эстетическая причуда Бога. Не без проблем пришлось самонадеянному человечеству испить горькую чашу разочарования: наша планета лишь одна из системы заурядной звездочки по имени Солнце.

Наш дом Земля – по счастью не «лачуга», мы вполне попадаем в «бизнес-класс» -пятое место по размеру в системе, но есть «особняки» и побольше. Самый крупный -Юпитер. Его диаметр – около 143 000 километров, это почти 12 диаметров Земли. Но завидовать не приходится – велик, но непригоден для жизни. Юпитер – газовый гигант без твердой почвы. Зачем он нам?! Да и климат – не приведи Бог: одни ветра, непрерывно дующие со скоростью под 600 километров в час.
Но и Юпитеру не сравниться с Солнцем. Великое Солнце, дарующее нам тепло, свет и саму жизнь, обожествлялось на протяжении тысячелетий. Пока дотошная наука не заявила: это обычная звезда. И что же: пришло время развенчать «авторитет» родного светила? Конечно же, нет! Для нас, людей, оно по-прежнему остается огромным. Возьмите горошины и, если хватит терпения, уложите их в ряд 109 раз – ровно столько диаметров Земли поместится на диаметре нашей звезды.
Увы, но по размерам космоса Солнце действительно не велико и не уникально. В нашей галактике Млечный Путь около 200 (а некоторые ученые полагают, что и больше) миллиардов звезд. Если поделить их на все население Земли, каждому жителю достанется по 28 звезд в личное пользование и еще останется про запас… Какая уж тут уникальность!

Звезды – одна другой больше

Диаметр Солнца – 1 392 000 километров. Утешив себя, что существуют и меньшие экземпляры, нежели наше светило, – звезды-карлики, перейдем к рекордсменам. Красавец Сириус – двойная звезда – по диаметру в 1,7 раза больше Солнца, Арктур – в 15, Альдебаран – в 43, Денеб – приблизительно в 145 раз. А красный гигант Бетельгейзе составляет примерно 700 (по некоторым данным и 1000) диаметров Солнца (надеюсь, вы запаслись горошинами?!).

По сравнению со звездами-гигантами наше Солнце настоящий карлик.

Далее пошли диаметры, измеряемые в миллиардах (!) километров: диаметр Антареса – 1 330 000 000 километров, это в 955 раз больше нашей скромной звезды. Диаметр гипергиганта VY Цефея А – более 2 600 000 000 километров. Есть ли пределы? Бог знает, но на сегодняшний день самой большой по размеру звездой признана VY Canis Majoris в созвездии Большого Пса, ее диаметр – почти 3 миллиарда километров. Это составляет 2100 диаметров Солнца. Если бы она была в центре нашей системы, ее радиус перекрыл бы орбиту Сатурна. Несложно подсчитать, что в этой громадине поместится около 235 тысяч диаметров Земли. Как это представить? Если бы Земля имела диаметр в 1 сантиметр, то пропорционально уменьшенный диаметр Canis Majoris протянулся бы на 2,3 километра.

Где границы Солнечной системы?

Наша Солнечная система представляется нам поистине огромной. Исследовательским зондам требуются десятилетия, чтобы достичь ее крайних планет. Но орбита последней планеты Нептун – это далеко не конец. Плоскость планетной эклиптики продолжает пояс Койпера -предположительно «строительный» мусор, оставшийся после образования Солнечной системы. Именно оттуда нас периодически навещают кометы. И эта «свалка» многократно превышает диаметр планетарной области.

Но и это еще не все! Далее начинается грандиозная сфера, окутывающая нас подобно гигантскому шару, – облако Оорта. Размеры облака, пока еще загадочного для астрономов объекта, точно неизвестны, считается, что оно тянется на расстояние от одного до четырех световых лет. Если верна последняя цифра, облако почти доходит до нашей ближайшей звезды Проксима Центавра. Таким образом, орбиты планет – лишь маленькая сердцевина, сопоставимая с яблочным зернышком в мякоти гигантского облака-«плода», а его внешние края и есть гравитационная граница Солнечной системы.

Шампанское для динозавров

Каковы же тогда масштабы нашей Галактики?! Свету, летящему, как известно, со скоростью 300 000 километров в секунду, понадобится 100 000 лет, чтобы пройти весь Млечный Путь – спиралевидную «густонаселенную» галактику. В километрах это получается невообразимое число из 18 цифр! Горошины тут нам уже не помогут… И все же попробуем что-нибудь придумать. Если уменьшить диаметр Земли до 1 миллиметра, Солнце разместится от нее на расстоянии 12 метров (в реальности это 150 000 000 километров). При нашем же микромасштабировании Млечный Путь займет… 74000 000 километров! Это расстояние от Земли до Марса.
А если нашу Галактику «ужать» до размеров Земли, орбита родной планеты будет всего лишь 4 миллиметра, а чтобы разглядеть на подобной «карте» Землю, понадобится мощный микроскоп.

Млечный Путь – плоская галактика, подобная диску, толщина которого относительно невелика – лишь несколько световых лет. Наша звезда двигается в плоскости Млечного Пути. Так вот, чтобы еще раз попытаться постичь масштабы звездной мистерии, припомним: Солнце, летящее в пространстве со скоростью 800 000 километров в час (!), совершает свой полный оборот вокруг галактического цента примерно за 250 миллионов лет -это называется галактическим годом. Если бы мы сейчас решили отметить подобный Новый год, то в прошлый раз «откупоривать шампанское» довелось еще самым первым на планете динозаврам.

Звездный причал

Но не только звезды «живут» в нашем огромном «мегаполисе». Центром его и других галактик, судя по последним данным науки, является массивная черная дыра – гравитационный причал звезд. Этот странный объект не потрясает линейными размерами, зато его масса в 3-4 миллиона раз больше солнечной.

Большинство известных черных дыр во Вселенной превышают массу Солнца всего в 5-100 раз. Но имеются и сверхмассивные объекты с массой в миллионы и миллиарды солнечной. Наибольшей пока признана черная дыра, расположенная в самом ярком квазаре Н5 1946+7658. Она в 10 миллиардов раз массивнее Солнца. Такие вот солидные «соседи» попадаются на просторах космоса…

«Дорогой длинною да ночкой лунною…»

Именно ночкой лунною предлагаю вам, дорогие читатели, взглянуть на небо. Вся россыпь звезд, видимых на ночном небе невооруженным глазом, принадлежит Млечному Пути. Мы смотрим на него изнутри, и поэтому из-за специфики галактического «адреса» Солнца (к слову, мы находимся на расстоянии 28 световых лет от центра) наблюдению доступны всего лишь около 2 миллиардов звезд.
Но в современные телескопы астрономы способны наблюдать великое множество других галактик. Галактики -основные кирпичики Вселенной, гравитационно связанные системы, состоящие из звезд, черных дыр, пыли, газа и таинственной темной материи. Ученые полагают, что в известной нам части Вселенной существует не менее 100 миллиардов этих образований. Наш Млечный Путь -средний по размерам.

Ближайшими к нам являются галактики Большое и Малое Магеллановы Облака – это галактики-спутники Млечного Пути, их протяженность 30 тысяч и 10 тысяч световых лет. А вот аналогичная нам спиральная галактика Андромеда (расстояние до нее, кстати, около 3 миллионов световых лет) по размерам нас обскакала уже в два раза. Ее длина – 200 тысяч световых лет.
Но в космосе встречаются и куда более впечатляющие экземпляры. Галактика IS 1100 протянулась на 6 миллионов световых лет – она в 60 раз длиннее Млечного Пути. Астрономы считают, что самые большие галактики достигают длины 20 миллионов световых лет! Подобные монстры образуются за счет поглощения соседних галактик и находятся в неких центрах единой пространственной паутины, составляющей нашу Вселенную.

Под знаком Девы

Несмотря на фантастические масштабы космоса, похоже, все сущее в нем подчинено строжайшим законам взаимодействия – некой великой иерархии, к постижению которой мы только приближаемся. Галактики связаны «родственными» отношениями и образуют своего рода отдельные «семьи» с общими для всех «домочадцев» центрами, вокруг которых и вращается целое «семейство». По-научному такие образования называются скоплениями и группами. Мы входим в Местную группу, куда, помимо нас, поместилось еще более 50 галактик. И постоянно обнаруживаются новые.
Местная группа, в свою очередь, включается в некий «социум» – сверхскопление, или кластер, являясь его спутником где-то на окраине. Наше называется Сверхскоплением Девы – по имени главенствующего скопления Девы в его центре. Протяженность подобного образования – только представьте! – 200 миллионов световых лет!
Но опять же, мы и тут не рекордсмены. Самым крупным кластером пока признано Сверхскопление Шепли, достигающее в длину 400 миллионов световых лет. А часть астрономов полагает, что оно еще больше… С Млечным путем Шепли разделяет расстояние 650 миллионов световых лет.

Космический разум?

А есть ли в космической книге рекордов нечто еще большее? Пожалуй, да. Это сама структура Вселенной – великий невидимый каркас, основа нашего мироздания. Темная материя. Пока мы о ней практически ничего не знаем, кроме того, что эта таинственная субстанция силами гравитации выстраивает звездные системы в некую гигантскую трехмерную паутину с центрами-кластерами, словно бы связанными друг с другом вытянутыми щупальцами, и огромными пустотами между ними. Темная материя, состоящая из неведомых ученым элементов, формирует Вселенную, и на нее приходится 90% общей массы космоса! А быть может, и более…
Ученые обратили внимание, что трехмерная компьютерная модель загадочной звездной паутины по внешнему виду необыкновенно схожа с нейронной сетью нервных клеток в мозгу человека. Что это, случайное совпадение? Или сама наша удивительная Вселенная является неким гигантским мыслящим органом? Кто знает…

Источник

Celestia — путешествие по Вселенной 3D

Программа Celestia — виртуальный планетарий. Многие из нас с интересом смотрели в ночное звездное небо и видели множество звезд, которые хотелось увидеть поближе. Осуществить это желание в недавнем прошлом было возможно только с помощью телескопа.

В наше время для этого созданы астрономические программы для просмотра звездного неба со своего компьютера. Одна из таких программ это виртуальный планетарий Вселенной — программа Celestia.

Программа Celestia отображает как отдельные планеты и звезды, так и галактики, позволяя свободно перемещаться по просторам Вселенной. В программе можно увидеть космические объекты не только Солнечной системы, но и примерно 120 тысяч звезд, траектории движения которых известны астрономам.

Все космические объекты выполнены в программе в трехмерном виде. С помощью красивой реалистичной графики вы можете увидеть красоты Вселенной, которые вы не увидите при взгляде на звездное небо с Земли. Путешествуя по космосу с помощью программы Celestia, вы можете ускорять или замедлять время или обратить время вспять.

Программа Celestia может быть полезна не только любителям астрономии, также ее можно использовать в образовательных целях. Вселенная 3D — это очень красиво и интересно. Я думаю, многим будет интересно увидеть и узнать, как выглядят знакомые и незнакомые космические объекты.

Например, мне интересно было узнать, как выглядит, например, звезда Бетельгейзе. На планету Сорора, звездной системы Бетельгейзе попали герои известного романа Пьера Буля «Планета обезьян», а не на Землю, как в знаменитом одноименном фильме 1968 года (ремейк этого фильма вышел в 2001 году) и в последующих продолжениях этого фильма (всего вышло 7 фильмов, последний из них — «Восстание планеты обезьян» в 2011 году).

Бесплатная программа Celestia имеет русский интерфейс. Есть версии программы для операционных систем Windows, Mac OS и Linux.

В Интернете вы без труда найдете также и переносную (portable) версию этой программы.

После запуска программы, программа открывается в оконном режиме с видом Земли из космоса.

Настройки Celestia

В правом верхнем углу отображается текущее время и дата. В левом верхнем углу программы отображаются краткие справочные данные о космическом объекте (расстояние до объекта, его радиус, видимый диаметр и фазовый угол). В левом нижнем углу показана скорость перемещения в пространстве (сейчас она равна нулю). В правом нижнем углу отображается информация о действиях в программе (сейчас это наблюдение планеты Земля).

При нажатии на кнопку «Shift» + клик левой кнопкой мыши + перемещение мыши взад или вперед, объект будет увеличиваться или уменьшаться. Для переключения программы в полноэкранный режим нажмите в меню «Вид» => «Режим экрана…».

В окне «Режим экрана» вы можете выбрать подходящее разрешение экрана для вашего монитора. В полноэкранном режиме не будет видно панели меню, что не очень удобно. Панель меню будет появляться только тогда, когда вы подведете курсор мыши к верхнему краю экрана монитора. Поэтому удобнее разворачивать окно программы традиционным для операционной системы способом.

В меню «Вид» => «Разрешение текстур» можно изменить параметры качества отображения объектов. Более высокие параметры влияют на производительность компьютера.

Оптимальные параметры для вашего компьютера вы можете выбрать опытным путем, меняя настройки программы. В меню «Вид» можно также настроить и другие параметры отображения (как будут выглядеть звезды, параметры рассеянного света, больше или меньше в программе будет отображаться звезд).

В меню «Вид» => «Настройки просмотра…», в окне Настройки», поставив флажки в соответствующие чекбоксы, вы можете включить или отключить отображение внешнего вида космических объектов.

Перемещение по 3D Вселенной в Celestia

В меню «Навигация» => «Каталог Солнечной системы…» появляется окно с объектами Солнечной системы. Если вы находитесь в другой звездной системе, то в этом окне будут объекты, находящиеся около конкретной звезды (если они есть), около которой вы будете находиться.

Выделите нужный объект, а затем нажмите на кнопку «Перейти». В данном случае, вы перемещаетесь к планете Сатурн. Вращая вперед или назад колесиком мыши, вы можете приблизить к себе небесный объект или удалить его от себя. Вы можете перемещаться вокруг космического объекта в разные стороны, передвигая мышь и одновременно нажав на правую кнопку мыши.

Для вращения вокруг выбранного объекта нажмите одновременно на клавиатуре на кнопку «Shift» + и на стрелки, вращение будет происходить в соответствующую сторону (можно нажимать на две стрелки одновременно).

При наведение курсора мыши на какой-нибудь объект, кликнув по нему левой кнопкой мыши вы получите справочную информацию, а кликнув правой кнопкой мыши в контекстном меню, вы увидите название объекта и можете перейти к этому объекту. Если нажмете на пункт «Информация», то тогда программа отправит вас на сайт за справочной информацией об этом объекте.

При переходе в меню «Навигация» => «Каталог звезд…» вы можете в окне «Каталог звезд» выбрать звезду из списка, а после нажатия на кнопку «Перейти», вы переместитесь к этой звезде.

Перемещая ползунок по оси, вы можете регулировать количество звезд в этом списке. Активируя соответствующий пункт, вы можете изменять критерии для поиска звезд («Ближайшие», «Ярчайшие», «С планетами»). Выделяете звезду, а потом нажимаете на кнопку «Перейти».

Вот так выглядит одна из самых крупных звезд красный сверхгигант Бетельгейзе, находящийся в созвездии Ориона.

Для того, чтобы перейти к объекту в пределах Солнечной системы необходимо в меню «Навигация» нажать мышью на пункт «Перейти к объекту…». В окне «Выбор объекта» ввести имя звезды — «Солнце» (Sol), а затем нажать на кнопку «ОК». Только после этого можно будет перемещаться в пределах Солнечной системы.

Если вы введете название объекта солнечной системы, находясь за ее пределами, то перемещения не произойдет. Сначала нужно будет переместиться к Солнцу. После перемещения в Солнечную систему вводите в окне «Перейти к объекту» название планеты, например, «Нептун» и программа переместит нас к этой планете.

Если вы захотите сохранить изображение к себе на компьютер в виде графического файла (поддерживаются форматы «JPG» и «PNG»), то нажимаете на клавиатуре на кнопку «F10» (или из меню «Файл» => «Сохранить изображение…»). В окне Проводника выбираете формат и место, где вы хотите сохранить изображение и нажимаете на кнопку «Сохранить».

Для того, чтобы на изображении отсутствовала справочная информация, необходимо будет просто кликнуть по информации, и она исчезнет. После того, как изображение будет сохранено, у вас будет возможность просматривать его средствами операционной системы, не используя программу Celestia.

С помощью программы можно записывать видео файлы в формате «AVI». Для этого в меню «Файл выбираете пункт «Сохранить видео…». В окне «Сохранить как» выбираете место для сохранения. Даете имя видео файлу, выбираете разрешение видео, а затем нажимаете на кнопку «Сохранить».

В следующем окне «Сжатие видео», в разделе «Программа сжатия», по умолчанию выбран пункт «Полные кадры (без сжатия)». Если оставить этот пункт без изменений, то размер видео файла получится очень большого размера.

Поэтому для сжатия видео, будет лучше выбрать один из предложенных кодеков. После этого нажимаете на кнопку «ОК».

В окне программы выбранный вами размер видео будет отмечен красной рамкой. Для начала записи видео нажимаете на клавиатуре кнопку «F11», а для завершения записи нажимаете на кнопку «F12».

Для управления программой существует большое количество команд. Чтобы ознакомиться с ними заходите в меню «Справка», нажимаете на пункт «Управление программой», а в окне «Управление программы» знакомитесь с командами.

Различных команд здесь довольно много, и овладение ими займет некоторое количество времени. Время потраченное на это, по-моему, не будет потраченным зря.

К программе Celestia создано большое количество дополнений, которые позволяют добавлять в программу новые объекты (как реальные, так и вымышленные). Размер дополнений во много раз превосходит дистрибутив самой программы.

На официальном русскоязычном форуме (https://celestiaproject.net/ru/forum/viewforum.php?f=27), посвященном этой программе, можно скачать специальную версию программы с дополнениями Celestia Extended Pack.

Выводы статьи

Программа Celestia — красивый виртуальный планетарий, в котором можно полюбоваться звездами и планетами, совершить путешествие по нашей Вселенной. Приложение предоставляет справочную информацию о небесных объектах, отображаемых на экране компьютера.

Источник