Mums pieder debesis - VATP

Spirālveida galaktika

Piena Ceļš• Galaktika no sāniem izskatās pēc plakana diska ar sabiezējumu tās centrā, tomēr no augšas var saskatītgalaktikas spirālveida formu.• Galaktikas zvaigznes galvenokārt koncentrējas Pienā Ceļā.• Galaktikas disks sastāv no jaunajām zvaigznēm.• Galaktikas vidū koncentrējas liels zvaigžņu mākonis. Tā vidū ir spēcīgs radiostarojuma avots, kurā slēpjas kodols.• Retināts zvaigžņu apvalks – halo – apņem galaktikas disku, kas sastāv no vecajām zvaigznēm. Galaktikas disksgriežas samērā strauji.• Galaktikā ietilpst arī zvaigžņu kopas un miglāji.• Zvaigžņu kopas ir gan vaļējas, gan lodveida, kaut arī debesīs tās izskatās līdzīgas, to struktūra un daba iratšķirīgas.• Vaļējās kopas sastāv no jaunajām zvaigznēm, kas tikai nesen ir izveidojušās. Šajās kopās ir simtiem, tūkstošiemzvaigžņu, tās ir ļoti lielas.• Lodveida zvaigžņu kopas sastāv no vecajām zvaigznēm, tajās ietilpst līdz pat vairākiem miljoniem zvaigžņu.

Galaktiku tipiVeids Apakšveids Simbols AprakstsEliptiskā galaktika - E Elipsoidāla zvaigžņu sistēma, kurā ir tikaivecas zvaigznes, nav gāzu un putekļumākoņu, nav spirālzaru.Lēcveida galaktika - SO Vārpstveida formas galaktika, pārejas formastarp eliptiskajām un spirālveida galaktikām.Spirālveida galaktika Normāla S Galaktika, kurai ir spožs centrālaissablīvējums, no vecām zvaigznēm sastāvošssfērisks halo un no jaunām zvaigznēm,gāzēm un putekļiem sastāvošs disks. Diskāatrodas spirālzari.Šķērsotā galaktika SB Spirālveida galaktika, kurai ir izstieptscentrālais sablīvējums- t.s. Šķērsis, kuragalos sākas spirālzari.Neregulārā galaktika Ir Galaktika, kam raksturīga neregulāra formaun haotisks dažāda vecuma zvaigžņuizvietojums.

Zvaigžņu kopu iedalījumsKopas veids Apraksts Zvaigžņu skaits Zvaigžņu vecumsVaļējāzvaigžņu kopaAptuvenisfēriskazvaigžņugrupa100-1000zvaigznesJaunas zvaigznesLodveidazvaigžņu kopaSfēriska vaielipsoidālazvaigžņusistēmaVismaz 100 000zvaigznesVecas zvaigznes

Galaktiku kopas• Visumā atsevišķas galaktikas ir sastopamas ļoti reti.Lielākā daļa no galaktikām veido galaktiku grupas vaigalaktiku kopas.• Galaktiku grupās ietilpst vairāk nekā daži desmitigalaktiku, bet galaktiku kopās ietilpst vairāk nekāsimtiem un tūkstošiem galaktiku.• Mūsu Galaktika pēc veida ir galaktiku grupa un šo grupusauc par Lokālo grupu. Tajā atrodas daži desmitigalaktiku, lielākās no visām ir mūsu Galaktika,Andromedas miglājs un galaktika M 33.• Visumā ir arī atklāti lielāki veidojumi kā galaktiku sienas,kuru platība stiepjas daudzu megaparseku garumā unsastāv no neskaitāmām galaktiku kopām.

Galaktiku izvietojums• Raugoties pie debess mēs redzam dažādos attālumos izvietotus galaktiku slāņus.Fotogrāfijās, kuras ir iegūtas ar pasaules spēcīgākajiem teleskopiem var redzēt, kadebesis ir burtiski noklātas ar galaktikām. Tās savstarpēji veido telpisku struktūru un tosauc par Visuma lielmēroga struktūru.• Galaktiku grupas un kopas ir izvietotas milzīgās, neregulārās šūnu sienās.– Visuma struktūru var salīdzināt ar ziepju putām, kurās haotiski izvietoti dažādaizmēra ziepju burbuļi. Šūnu jeb burbuļu iekšienē galaktiku ir maz.Šāda struktūra novērojama visā izpētītajā Visumā. Šādas galaktikas sauc parMetagalaktiku- tā ir ļoti liela, taču nav bezgalīga, jo visums turpinās arī ārpus tās.• Mūsdienās ar teleskopu palīdzību mēs varam ieskatīties Visumā aptuveni līdz 10miljardu gaismas gadu attālumam, tā rezultātā teleskops darbojas kā savdabīga laikamašīna. Šo gaismu, ko varam redzēt, skatoties uz Andromedas galaktiku, tā ir devusigaismu pirms 2,3 miljoniem gadu. Taču Andromedas galaktika atrodas ļoti tuvu.Raugoties uz tālākiem Visuma nostūriem, var ieskatīties pagātnes noslēpumos vēldziļāk.. Gaisma, kas nāk no tālākajiem kvazāriem līdz mūsu planētai nāk vairākusmiljardus gadu, tādēļ mēs šos redzam kvazārus nevis tādus, kādi tie izskatās tagad,bet tādus, kādi tie izskatījušies pagātnē.. Kvazāri ir kā durvis uz Visuma pagātni.

Visuma izplešanās• 20. gadsimta pirmajā pusē pētnieki un zinātnieki atklāja, ka attālumi starp galaktikām palielinās,un tas nozīmē, ka Visums izplešas. Skatoties pa teleskopu no mūsu Galaktikas, redzam, ka citasgalaktikas attālinās un, jo tālāk tās atrodas visumā, jo ar lielāku attālināšanās ātrumu tāspārvietojas. Bet tas nenozīmē, ka mūsu Galaktika ir un atrodas Visuma centrā. Skatoties no citāmgalaktikām, redzēs tādu pašu attālināšanās ainu kā mēs to redzam. Kā to izprast? Iedomāsimies,ka galaktikas atrodas uz gaisa balona virsmas. Piepūšot balonu lielāku, attālinās arī galaktikasviena no otras. Nevienā balona daļā tās nepaliek sablīvētas, neviena galaktika nav izplešanāscentrs. Tādēļ jāpieņem uzskats, ka piemērs ar balonu tiek izmantots vienīgi kā piemērs. Tādēļnevajadzētu iedomāties, ka Visums ir lode, kas izplešas apkārtējā Visuma tukšajā telpā. Visums irviss, kas pastāv tajā...• Visumā debesu ķermeņu kustības ātruma noteikšanai plaši izmanto Doplera efektu. Ja debessķermenis tuvojas vai attālinās no sava agrākās atrašanās vietas, to varētu saukt par spektrānobīdi. Attālinoties līnijas nobīdās uz spektra sarkano galu. Šo nobīdi sauc par sarkano nobīdi. 20.gadsimta sākumā pētnieki konstatēja, ka galaktiku krāsu spektros ir liela sarkanā nobīde. Tasnozīmē, ka visas galaktikas attālinās no mūsu Galaktikas. Amerikāņu zinātnieks E. Hablspierādīja likumsakarību, ko tagad sauc par Habla likumu: jo lielāku ātrumu galaktikas attālinās, jolielākā attālumā tās atrodas.• Uzzinot galaktikas sarkano nobīdi, var aprēķināt tās attālināšanās ātrumu un arī attālumu līdzcitām galaktikai. Pēc šīs pārbaudes uzzinājām, ka galaktikas un kvazāri attālinās no mūsugalaktikas ar lielu ātrumu. Habla likumu astronomijā pielieto ļoti bieži, jo tas ir pats labākais“metramērs” kosmosa plašumos.

Ārpus saules sistēmas objekti-Paplašināti objekti

Miglāju iedalījumsPēcredzamībasPēcizcelsmesPēcspīdēšanasraksturaGaišie Difūzie EmisijasTumšie Planetārie AtstarojušiePārnovuTumšie

Miglājs• Visā visuma telpā ir bieži sastopami gāzveida mākoņi -miglāji. Šie mākoņi tāpat kā zvaigznes arī veidotigalvenokārt no ūdeņraža un hēlija.• Miglājus dala gaišos un tumšos miglājos.• Difūzie miglāji- Nesistemātiska forma. Šie miglāji izdalasavu spīdumu tādēļ, ka to tuvumā atrodas kāda karstazvaigzne vai arī šī zvaigzne atrodas to iekšienē, šīszvaigznes miglājus sasilda līdz ļoti augstai temperatūrai,ka tā no šīs temperatūras sāk spīdēt.• Emisijas miglāji- paši izstaro gaismu.• Atstatarojošie miglāji- ir liela iespēja, ka miglāji atstarotuvāk esošo zvaigžņu starus.• Absorbcijas miglāji- tumši miglāji. Var ieraudzīt tādosgadījumos, ja šie miglāji atrodas uz kāda gaiša miglājafona vai arī uz zvaigžņu fona.• Visā visumā ir arī citi miglāji - planetārie un pārnovumiglāji, kuri ir radušies zvaigžņu evolūcijas rezultātā.

Tumšā matērija• Ir zināms, ka Visuma liela daļa sastāv notumšas matērijas.• Par tumšās matērijas eksistenci visumā liekdomāt galaktiku rotācija. Pētot galaktikuredzamo daļu griešanās ātrumus, izrādījās,ka tās kustās pārāk ātri, lai pie līdz šimnovērotās galaktiku masas tās vispārvarētu noturēties kopā. Tā kā tieši galaktikumasa nosaka gravitācijas spēkus, kasietekmē to redzamās komponentes, tadvaram secināt, ka galaktiku masas ir daudzlielākas nekā liecina līdzšinējie novērojumi.

Kā visumu pēta no kosmosa?• Lai veiktupētījumus nokosmosa vaiZemes orbītas,tajā jānogādālidaparāti,kosmonauti,pētniecībastehnika, dažādasierīces. To veicizmantojotkosmiskotransportlīdzekli -nesējraķeti vaikosmoplānu.

Kosmosa kuģi

Kosmiskās raķetes• Kosmiskā lidaparāta nogādāšanai orbītāizmanto nesējraķeti.Nesējraķetei parasti ir vairākas pakāpes,katrai no tām ir savi dzinēji un bākas, kurāsiepildīta degviela un oksidētājs.Lidojuma laikā pēc degvielas izlietošanaspakāpes tiek atdalītas un nokrīt atpakaļ uzZemes.

Nesējraķetēs lieto gan šķidrās, gancietās degvielas raķešdzinējus.Cietāsdegvielasdzinējs

’’Degviela’’• Par cieto raķešu degvielu izmanto dažādu vielumaisījumu, kas spēj sadegt bez gaisa skābekļaklātbūtnes, piemēram, pulverveida alumīniju.

• PatijaudīgākānesējraķetePasaulē bijaSaturn - 5, arkuru tikasūtītikosmiskiekuģi uzMēnesi.

Saturn - 5Tās starta masabija 3000 tonnas.Tā slējās 35stāvu namaaugstumāPirmās pakāpesdzinēji izlietoja 3tonnas degvielassekundēRaķetes diametrspie pamatnessasniedza 10metrus

Kosmosa kuģiPar kosmosa kuģi sauc pilotējamu kosmisko lidaparātu.Tas var kalpot:Kosmonautu unkravas nogādāšanaiuz orbitālo stacijuVeikt patstāvīgulidojumaprogrammu

• Pacelšanās posmā tas kustas ar lielu paātrinājumu, tāpēckosmonauti izjūt spēcīgu pārslodzi - viņu svars pieaug vairākasreizes.• Pēc nonākšanas orbītā dzinējus izslēdz un sākas lidojuma pasīvaisposms. Iestājas bezsvara stāvoklis, kas līdzinās brīvajai krišanai.• Pilotējamo kuģu tipisks lidojuma augstums ir 300 - 500 km.

Iekārtu un dzinēju nodalījuma.Orbitālā bloka, kurā kosmonautiuzturas lidojuma laikā.Nolaižamā aparāta.Sakabināšanās mezgla.

• Pēc lidojuma programmas izpildeskosmiskais kuģis ar dzinēja palīdzību tiekbremzēts, noiet no orbītas un uzsāknolaišanos.Atmosfēras blīvajos slāņos tas straujibremzējas, līdz ar to rodas liela pārslodze.

• Berzes dēļ kosmiskā kuģavirsma spēcīgi sakarst, tāpēcto noklāj ar speciālusiltumizolācijas slāni.• Nolaišanās pēdējā fāze(piezemēšanās) notiek arizpletņa palīdzību vai planējot.Uz Zemes atgriežas tikaikosmiskā kuģa nolaižamaisaparāts.

Kosmoplāni• Daudzkārt lietojama kosmiskā transportsistēmaatšķiras no parasta kosmosa kuģa unnesējraķetes ar to, ka visa transportsistēma vaivismaz tās lielākā daļa izmantojama atkārtoti.

Pēc šāda principa veidots ASV kosmoplāns Space Shuttle.Tas sastāv no:DiviempirmāspakāpesblokiemDegvielastvertnesSpaceShuttleOrbitālāslidmašīnas

• Pirmās pakāpes bloki pēc izmantošanasar izpletni nolaižas uz zemes.Otrajā pakāpē tiek darbināti orbitālāslidmašīnas dzinēji un tērēta degviela notvertnes (Pēc iztukšošanas tā atdalās unsadeg atmosfērā).Kosmosā nonāk tikai orbitālā lidmašīna.

Kosmoplāna starts

Bākas atdalīšanās no orbitālāslidmašīnas.

Kosmoplāns ir sistēma ar plašāmiespējām..• Ar to var pacelt kosmosā un palaistlidojumā pavadoņus vai starpplanētuzondes.• Iespējams tuvoties agrāk palaistiempavadoņiem un nogādāt tos atpakaļ uzZemi, vai izdarīt remontu uz vietas.

Orbitālās stacijas• Orbitālā stacija paredzēta ilgstošamlidojumam kosmosā. Tā aprīkota ar pilnīgivai daļēji noslēgtu dzīvībasnodrošināšanas sistēmu, kas uzturpiemērotu gaisa sastāvu un temperatūru,veic ūdens attīrīšanu.

ASV vienīgā orbitālā stacijaSkylab

• Orbitālās lidmašīnas kravas telpāvar novietot autonomu pētniecībasplatformu, vai kosmisko laboratoriju,kurā strādā apkalpe.

• Orbitālā stacija parasti sastāv novairākiem moduļiem: dzīvojamā,pētījumu, u.c.Tai var vienlaikus piekabinātiesvairāki kosmosa kuģi.Lielāko daļu lidojuma laika orbitālāstacija darbojas pilotējamā režīmā

Orbitālo staciju var izmantot:Zemes pētīšanaino kosmosaBioloģiskiemeksperimentiemDebess objektunovērojumiemMedicīniskiemeksperimentiem

• Orbitālo staciju var izmantot arī kosmiskolidaparātu montāžai orbītā. Tās apgādei ar-iekārtām,-degvielu,-skābekli,-pārtiku,-ūdeni (izmanto automātiskostransportkuģus).

Iziešana atklātā kosmosā• Strādājot orbitālajāstacijā, bieži rodasnepieciešamība izietatklātā kosmosā, lainomainītu vai remontētuaparatūru un veiktucitus darbus.Šim nolūkam izmantospeciālu kosmiskoskafandru, ar kuruiespējams uzturētiesbezgaisa telpā, kur navatmosfēras spiediena,valda zema temperatūraun bīstami starojumi.

SkafandrsSkafandrs sastāv no vairākiem slāņiem, kasnodrošina hermētiskumu, izturību un siltumizolāciju.Locītavu vietās tam ir šarnīri.Skafandrā iemontēta arī sakarusistēma.Skafandrs apgādāts ardzīvības nodrošināšanassistēmu, kas pievadaelpošanai nepieciešamoskābekli un absorbēizelpoto ogļskābo gāzi.No cilvēka ķermeņaizdalīto siltumu aizvadaspeciāls kostīms, kurācirkulē ūdens.

• Kosmonautu ar kosmisko kuģi saista drošības trose, lai nejaušagrūdiena rezultātā viņš neaizlidotu projām kosmosā.• Lai brīvi pārvietotos dažu simtu metru attālumā no kosmiskā kuģa,izmanto individuālo reaktīvo lidiekārtu.• Darbs atklātā kosmosā var ilgt vairākas stundas, bet reizēm veseludarba dienu.

Mākslīgie pavadoņi• Atkarībā no veicamā uzdevuma, Zemesmākslīgos pavadoņus iedala:-sakaru,-navigācijas,-meteoroloģiskajos,-Zemes izpētes,-astronomiskajos,-ģeofizikālajos-militārajos pavadoņos.

Enerģijas avots• Zemes mākslīgajos pavadoņos parenerģijas avotu visbiežāk izmanto saulesbaterijas - pusvadītāju materiālaplāksnītes, kas Saules starojumu tiešāveidā pārveido elektroenerģijā.

Sakaru pavadoņi• Nodrošina telefona,datoru u.c. sakarusstarp attālām vietām,televīzijas pārraides(satelīttelevīzija), kā arīsakarus starp kosmosakuģiem un Zemi

Sakaru pavadonis Intelsat

Navigācijas pavadoņi• Pēc pavadoņu raidītajiem signāliem nosaka lidmašīnas,kuģa vai jebkura cita objekta atrašanās vietu.

Meteoroloģiskie pavadoņiSeko atmosfērasprocesuattīstībai,fiksē mākoņudaudzumu,zemes virsmastemperatūruVāc datus noautomātiskajāmmeteostacijām.gaisa mitrumu,u.c.

Meteoroloģiskais pavadonis

Zemes izpētes pavadoņi• Iegūst informāciju par:-zemeslodes augu segu,-ūdeņiem,-ledājiem,-ģeoloģiskajām-formācijām-derīgajiem izrakteņiem,-Zemes virsas-atmosfēras piesārņojumu,• Pēc iegūtajiem datiem sastāda kartes.

Zemes izpētes pavadonis

Ģeofizikālie pavadoņiPēta:

Ģeofizikālo pavadoņu kopa

Astronomiskie pavadoņi• Veic daudzveidīgus astronomiskos pētījumusgalvenokārt tajos spektra diapazonos, kas navpieejami novērojumiem no Zemes.

• Novēro citu valstu teritoriju un okeānuakvatoriju, pārtver radiosakarus, sekoraķešu startiem un kodolizmēģinājumiem.Izlūkpavadonis

Planētu zondes• Automātiskās starpplanētu zondes izmanto planētu, topavadoņu, komētu un asteroīdu, starpplanētu telpas unSaules izpētei.• Starpplanētu zondi palaiž kosmosā jaudīga nesējraķete.

Lidojums..• Lidojums līdz tuvākajām planētām ilgst vairākusmēnešus, bet līdz tālākajām - vairākus gadus.Ja tehnisku vai ekonomisku iemeslu dēļ kosmiskoaparātu nevar palaist trajektorijā, kas tieši ved uz pētāmoplanētu, izmanto gravitācijas manevru.

Gravitācijas manevrs• Vienu vai vairākasreizes pārlidojot Zemi,Venēru vai cituplanētu, kosmiskaisaparāts iegūstnepieciešamo ātrumuun lidojuma virzienu.Tiesa, tas stipripaildzina lidojumaplānoto laiku.

• Gan lidojuma, ganplanētas izpēteslaikā starpplanētuzondes darbību vadaspecializēts bortadators, kas saņemarī radiokomandasno Zemes.Kas to vada?

• Zonde, kas atrodas orbītā ap planētu, var veiktdaudzveidīgus un ilgstošus pētījumus: kartēt planētasvirsmu vai mākoņu segu, sastādīt virsmas temperatūrasun reljefa kartes, pētīt planētas atmosfēru unmagnetosfēru u.c.

Paldies par uzmanību!

Darbu sagatavoja• Kristīne Zaķe

Informācijas avoti:• http://lv.wikipedia.org/• http://www.liis.lv/• http://www.astro.lv/• http://www.fizmati.lv/• http://www.datuve.lv• http://media.photobucket.com