Современные проблемы астрофизики реферат

Обновлено: 02.07.2024

В современной астрофизике можно обозначить три фундаментальные проблемы: космология (рождение и эволюция Вселенной в целом); ядра галактик (физическое строение и процессы, происходящие в них); проблема поиска внеземных цивилизаций и связи с ними. Остановимся на последней проблеме, довольно неожиданно отнесенной к астрофизике академиком В.Л.Гинзбургом. (В среде специалистов утвердилось авторитетное мнение астрофизика из Специальной астрофизической обсерватории В.Ф.Шварцмана, который отнес эту проблему к культуре человечества в целом. Заметим, что, по мнению О.Шпенглера (1880-1939), цивилизация - производная от культуры, но единой общечеловеческой культуры нет и быть не может. Он выделяет следующие культуры: египетскую, индийскую, вавилонскую, китайскую, греко-римскую, византийско-арабскую, западноевропейскую и культуру майя. О.Шпенглер предсказывал рождение русско-сибирской культуры, а в XIX веке, по его мнению, начался "закат" западной культуры).

Научная постановка проблемы поиска внеземных цивилизаций относится к 60-м годам двадцатого столетия (США), причем вначале исследователи были полны оптимизма, который за четыре десятилетия заметно убавился. Свидетельство тому - эволюция названий данной проблемы. Если первое название CETI (Communication with Extraterrestrial Intelligence) - полное эйфории - отражало надежду на быстрое получение радиосигналов от внеземных цивилизаций, то следующее - SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) позволяло надеяться только на обнаружение внеземного разума, но не на связь с ним. В 1997 году пессимизм, обусловленный великим молчанием Вселенной [3], сменился осторожным оптимизмом, поскольку были отождествлены более 80 сложных органических молекул (состоящих из 2-13 атомов) в межзвездной среде нашей Галактики; открыты первые два десятка планет вблизи других звезд; а также изучены 12 марсианских метеоритов. Один из них (ALH 84001) содержит образования размерами 0.1 мкм (на два порядка меньше размеров земных бактерий), похожие на окаменевшие земные организмы. Этот метеорит был выброшен с поверхности Марса из области "древних" каналов (когда на Марсе была вода), от удара астероида размером 10 км, около 16 млн лет назад.

Хотя понятие "жизнь" является чрезвычайно сложным для определения, но в рамках программы SETI "разумная жизнь" - это способность создавать и использовать большие радиотелескопы и радиопередатчики.

1. Изучение граничных условий, необходимых для существования жизни

Исследование биологических процессов на Земле привело к неожиданным результатам, которые касаются интервала значений внешних параметров среды. Так, например, некоторые виды бактерий выживают в среде с температурой до +150ºС, а отдельные споры переносят "космический холод" - температуру - 140ºС. Экстремальные значения давления составляют тысячи и десятки тысяч атмосфер, внешняя среда может быть и щелочной и кислотной. Но основное свойство всех живых земных существ - самоорганизующихся систем - потребность в воде.

Для возникновения и эволюции на планете земного типа амино-нуклеино кислотной формы жизни и ее перехода к многоклеточным организмам необходимы очень узкие интервалы многих физических характеристик планеты, к которым относятся: нахождение планеты вблизи звезды позднего спектрального класса (температура 4000ºС-7000ºС); большая полуось и эксцентриситет орбиты планеты; период вращения; наклон экватора к плоскости орбиты; наличие открытых водоемов и водяного пара в атмосфере; вулканы и тектоника плит, атмосфера планеты, масса планеты, спутник планеты, связь "энергетика-масса-пища-размеры животных".

По одной из гипотез, возникновение Земли и жизни на ней не были заметно разнесены во времени - жизнь, по-видимому, возникла из неживой природы (путем многочисленных химических реакций, имевших высокую вероятность в условиях ранней Земли) в первые 700 млн лет существования Земли. Столкновения небесных тел могли приводить к ликвидации условий, необходимых для возникновения жизни и ее развития. Это подтверждают исследования обнаруженных ударных кратеров на Земле, Луне, Марсе, астероидах и спутниках планет Солнечной системы. Возможно, первый живой организм не выдержал жестких условий существования на первобытной Земле и не оставил потомства. Жизнь могла неоднократно возникать и угасать. Но при слишком интенсивном вымирании организмы могли оставаться мелкими (даже одноклеточными), чтобы быстрее воспроизводиться, и прогресса в приспособлении к новым условиям не происходило. При слишком слабых воздействиях ряд хорошо приспособленных организмов мог полностью оккупировать планету, подавляя развитие новых биологических форм (многоклеточных). Вероятно, промежуточный уровень космических воздействий на Землю и позволил появиться развитой и разумной жизни на Земле.

Если на начальном этапе становления программы SETI полагали, что разумная жизнь во Вселенной должна быть распространенной на планетах типа Земли, а представители цивилизации должны быть подобны землянам, то позднее распространилось мнение о том, что возможный гуманоидный внешний облик и человекоподобная психология внеземных разумных существ противоречат современным теориям биологии, и в первую очередь эволюционному учению. Появление сходных черт в результате взаимодействия видов с окружающей средой возможно только при наличии общих предков и общих внешних условий. Поскольку внеземная разумная жизнь не имеет с человеком ничего общего, если исключить этап образования в недрах звезд нескольких десятков химических элементов (из которых состоят земляне и "инопланетяне"), вряд ли ее представители будут похожи на человека.

Впрочем, программа SETI не ведет поиск внеземных вариантов человека, а занимается только поисками разума человеческого типа. (В 1998 году в институте психологии РАН и Государственном астрономическом институте им.П.К.Штернберга МГУ состоялись горячие дебаты по поводу "Космического Субъекта" и его возможной связи с загадочным быстрым барстером в шаровом скоплении "Лиллер-1", к которому привлекают внимание известный астроном Ю.Н.Ефремов и специалист по математическому моделированию сознания В.А. Лефевр. Согласно вариантам моделей В.А. Лефевра, носитель сознания "Космический Субъект" может быть и "разумным плазмоидом", а рентгеновский источник в шаровом скоплении - либо связан с деятельность самого Космического Субъекта, либо является его специализированной "машиной").

2. Поиски следов жизни на планетах, естественных спутниках планет, астероидах и кометах солнечной системы

С 80-х годов XX столетия разрабатывается гипотеза об искусственных космических объектах (ИКО). В соответствии с этой гипотезой технологически высокоразвитая цивилизация проводила долгосрочную программу галактических исследований с помощью таких ИКО, включая Солнечную систему, поэтому пояс астероидов с его почти полумиллионным количеством объектов диаметром выше 1 км (на 28 мая 2001 года уже было известно 123284 астероида) является возможным районом существования колонии внеземной цивилизации, использующей его богатые сырьевые ресурсы. Конкретно выделяют астероиды: 216 (Клеопатра), 624 (Гектор), имеющие необычную гантелевидную форму, а также - 532 (Геркулина) и 9 (Метис), с, вероятно, крохотными спутниками.(На сентябрь 2001 года в Солнечной системе открыто 14 двойных астероидов [7]).

Также выделяют орбиты - геоцентрические, селеноцентрические, соответствующие либрационные орбиты, при движении по которым подобные искусственные космические объекты можно считать неподвижными (во вращающихся системах координат), таких как: Солнце-Земля, Земля-Луна, Плутон-Харон.

Подходящими космическим телами для внеземной жизни также считаются спутники Юпитера - Европа, Ганимед, Каллисто и некоторые спутники других планет-гигантов, где возможна жизнь на уровне бактерий под поверхностью этих тел. Не случайно, что уже сегодня приходится решать проблему космического карантина космических аппаратов, вернувшихся из полетов к небесным телам с образцами космического вещества.

Самыми заметными объектами для обнаружения были бы самовоспроизводящиеся зонды, а также последствия их деятельности на поверхности планет и в космическом пространстве. Несмотря на экзотический характер предложенных гипотез, следует иметь в виду, что в 99.999% объема Солнечной системы могут существовать искусственные космические объекты слабого блеска, с диаметром в несколько десятков метров (звездная величина которых +24m), недоступные обнаружению с помощью современных телескопов. Если же искусственный космический объект расположен где-то на поверхности планет, то предстоит исследовать 99.99% соответствующей площади (Космический аппарат "Магеллан" в 1990-х годах провел исследования Венеры с разрешением 100 м). Марсоход "Соджорнер" в 1997 году выполнил программу, связанную с поиском жизни на Марсе, и сейчас результаты экспедиции к Марсу находятся в стадии обработки. Из космических аппаратов, ведущих (или которые будут вести) поиски жизни в Солнечной системе, выделим "Галилео", исследующий юпитерианский мир, "Кассини", изучающий спутниковую систему Сатурна, "Гюйгенс", предназначенный для изучения Титана (спутника Сатурна), "Розетту", с помощью которой планируется доставить на Землю кометное вещество (на август 1999 года было каталогизировано 1036 комет Солнечной системы).

Замечание. Все тела Солнечной системы (естественные и искусственные; открытые и неизвестные) находятся под юрисдикцией ООН.

3. Поиски внесолнечных планет и исследование их атмосфер

Во времена Дж.Х.Джинса (1877-1946), известного английского астрофизика, в астрономии и космогонии господствовало представление о том, что планетные системы во Вселенной - величайшая редкость, поскольку считалось, что они образуются в результате катастрофических сближений пар звезд, а такие звездные столкновения характеризуются чрезвычайно малой вероятностью (величина межзвездных расстояний огромна по сравнению с размерами звезд). Не случайно астрофизик И.С.Шкловский (МГУ) поставил проблему поиска планет около звезд первой в цепи грядущих фундаментальных проблем в одном ряду с такой грандиозной проблемой астрофизики, как сингулярность Вселенной [4].

В настоящее время при открытии внесолнечных планет используются методы, основанные на следующих астрофизических принципах: а) выделение отраженного планетой части потока световой энергии звезды (минимальное значение потоков энергии от планеты и звезды равно 2.5·10-9); б) учет возмущений от гравитационного поля планеты в движении звезды (учитываются изменения - радиальной скорости звезды (3 м./с), ее положения на небесной сфере (0.0001"), времени прихода сигнала (0.000001 с)); в) прохождение планеты по диску звезды (при этом плоскость орбиты планеты должна приблизительно совпадать с направлением луча зрения наблюдателя, время прохождения зависит от орбитального периода планеты и радиуса звезды, а из-за различных "шумов" с Земли можно обнаружить планеты типа Юпитера и из космоса - планеты типа Земли); г) гравитационное линзирование, основанное на известном эффекте общей теории относительности А.Эйнштейна, при этом возрастает видимая светимость звезд, расположенных за невидимыми планетами (до 100 раз при расстояниях, сравнимых с расстоянием до центра Галактики, - несколько тысяч световых лет), но соответствующий метод применим для детектирования только очень далеких планет. Тем не менее, астрономы показали с помощью этого метода, что 25% звезд имеют компаньонов с массами Юпитера, расположенных на расстояниях от этих звезд больше 3 астрономических единиц.

Авторская разработка на тему "Проблемы современной астрофизики" по предмету "Естествознание" содержит 40 страниц, 6 рисунков, 5 таблиц и 30 источников.

Ключевые слова: Естествознание, Политология, Астрономия, Государственное и муниципальное управление, Философия, Экология, Финансы, Экономическая география и регионалистика, Мировая экономика.

Объектом исследования является анализ условий "Проблемы современной астрофизики". Предметом исследования является рассмотрение отдельных вопросов, сформулированных в качестве задач данного исследования.

Целью исследования является изучение темы "Проблемы современной астрофизики" с точки зрения новейших отечественных и зарубежных исследований по сходной проблематике.

Работа имеет традиционную структуру и включает в себя введение, основную часть, состоящую из 3 глав, заключение и библиографический список.

В процессе работы выполнялся теоретико-методологический анализ темы "Проблемы современной астрофизики", в том числе исследовались теоретические аспекты изучения явления "Проблемы современной астрофизики", изучалась природа темы "Проблемы современной астрофизики".

Далее проводилось исследование актуальности "Проблемы современной астрофизики" в современных условиях с привлечением статистических данных и научных публикаций последних лет.

В результате исследования выявлены и количественно обоснованы конкретные пути решения проблемы "Проблемы современной астрофизики", в том числе обозначены некоторые возможности решения проблемы "Проблемы современной астрофизики" и определены тенденции развития тематики "Проблемы современной астрофизики".

Степень внедрения - предложения и конкретные мероприятия опробованы в деятельности организации, послужившей базой для учебной практики.

Предложенные мероприятия с некоторой конкретизацией могут быть использованы в работе кадровых служб российских предприятий.

Реализация предлагаемых мер позволяет обеспечить более точное понимание природы и актуальных проблем "Проблемы современной астрофизики".

В списке литературы, использованной при подготовке данной работы, представлено 30 библиографических источников. Охарактеризуем некоторые из них:

Обозначенную проблему "Проблемы современной астрофизики" рассматривает В. Бааде в книге "Эволюция звезд и галактик", изданной в 2002 году и содержащей 302 стр. Из описания книги можно сделать вывод, что

Книга представляет собой курс лекций, прочитанных В.Бааде студентам Гарвардского университета и сотрудникам Гарвардской обсерватории (США). Тема лекций - свойства и эволюционное развитие звезд и гигантских звездных систем - галактик. Автор книги - создатель современных представлений о составе и строении звездных систем. Он в течение многих лет работал на крупнейших телескопах мира, приобрел в этом огромный опыт и собрал богатейший наблюдательный материал о звездах различных типов и строении галактик. В своих лекциях автор широко использовал полученные им результаты; часть из них еще не была им опубликована, и это придает книге особую ценность. Книга написана на высоком научном уровне и в то же время достаточно простым языком. Она будет полезна как астрономам - специалистам и студентам, - так и читателям, серьезно интересующимся астрономией, в особенности физикам, занимающимся проблемами астрофизики и космологии.

Также проблем регулирования современных вопросов по теме "Проблемы современной астрофизики" касается Голдсмит Д., Оуэн Т. в монографии "Поиски жизни во Вселенной". Данная книга была выпущена в издательстве "Мир" в 1983 году, содержит 488 стр.

Издание 1983 года. Сохранность отличная. Перевод с английского В. Д. Новикова. Одиноки ли мы во Вселенной или существуют другие цивилизации? Где их искать? Как установить контакт с ними? Что принесёт человечеству общение с внеземным разумом? Авторы книги, американские астрофизики, пытаются дать ответы на эти вопросы, опираясь на современные достижения науки, в том числе на результаты прямых исследований планет Солнечной системы с помощью межпланетных космических аппаратов. Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся проблемами жизни во Вселенной. Содержит иллюстрации.

Ряд актуальных проблем был затронут в книге "Небо в рентгеновских лучах". П. Р. Амнуэль определил актуальность и новизну этой темы в своем исследовании, опубликованном в 1984 году в издательстве "Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", Наука". В описании книги сказано следующее.

Книга в популярной форме знакомит читателя с современным состоянием рентгеновской астрофизики, с исследованиями Вселенной в жестком энергетическом диапазоне. Возникнув всего двадцать лет назад, эта область астрофизики развивается очень бурно, изобилует многочисленными открытиями. В книге рассказано об исследованиях рентгеновских источников в двойных системах, о рентгеновском излучении остатков вспышек сверхновых звезд, о рентгеновских вспышках и т. д. Читатель получит представление о физической природе объектов, являющихся рентгеновскими источниками, о характере их излучения, о связи рентгеновской астрофизики с другими разделами астрофизической науки. Для читателей со средним образованием, студентов, преподавателей и широкого круга лиц, интересующихся актуальными проблемами современной астрофизики.

Современные проблемы подготовки управленческих кадров здравоохранения. Т.В. Чернова, "Главврач", № 9, сентябрь 2007.
Современные проблемы военно-уголовного права и практики применения уголовного законодательства об ответственности военнослужащих. С.Н. Шарапов, "Право в Вооруженных Силах", № 7, июль 2007.
Этико-правовые проблемы ВИЧ/СПИДа в современных условиях. В.М. Остапенко, Л.И. Беспалова, сборник "Научные труды III Всероссийского съезда. Национального конгресса по медицинскому праву"
Сокращенные производства в современном процессуальном праве: проблемы, перспективы. В.А. Александров, О.А. Сулименко, "Вестник Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации", № 5, май 2007.
Право на профессиональное образование и обучение: проблемы реализации в современных условиях. М. Лушникова, А. Лушников, "Управление персоналом", № 7, апрель 2007.

Представленная работа посвящена теме "Проблемы современной астрофизики".

Проблема данного исследования носит актуальный характер в современных условиях. Об этом свидетельствует частое изучение поднятых вопросов.

Тема "Проблемы современной астрофизики" изучается на стыке сразу нескольких взаимосвязанных дисциплин. Для современного состояния науки характерен переход к глобальному рассмотрению проблем тематики "Проблемы современной астрофизики".

Вопросам исследования посвящено множество работ. В основном материал, изложенный в учебной литературе, носит общий характер, а в многочисленных монографиях по данной тематике рассмотрены более узкие вопросы проблемы "Проблемы современной астрофизики". Однако, требуется учет современных условий при исследовании проблематики обозначенной темы.

Высокая значимость и недостаточная практическая разработанность проблемы "Проблемы современной астрофизики" определяют несомненную новизну данного исследования.

Дальнейшее внимание к вопросу о проблеме "Проблемы современной астрофизики" необходимо в целях более глубокого и обоснованного разрешения частных актуальных проблем тематики данного исследования.

Актуальность настоящей работы обусловлена, с одной стороны, большим интересом к теме "Проблемы современной астрофизики" в современной науке, с другой стороны, ее недостаточной разработанностью. Рассмотрение вопросов связанных с данной тематикой носит как теоретическую, так и практическую значимость.

Результаты могут быть использованы для разработки методики анализа "Проблемы современной астрофизики".

Теоретическое значение изучения проблемы "Проблемы современной астрофизики" заключается в том, что избранная для рассмотрения проблематика находится на стыке сразу нескольких научных дисциплин.

Объектом данного исследования является анализ условий "Проблемы современной астрофизики".

При этом предметом исследования является рассмотрение отдельных вопросов, сформулированных в качестве задач данного исследования.

В рамках достижения поставленной цели автором были поставлены и решения следующие задачи:

Изучить теоретические аспекты и выявить природу "Проблемы современной астрофизики".
Сказать об актуальности проблемы "Проблемы современной астрофизики" в современных условиях.
Изложить возможности решения тематики "Проблемы современной астрофизики".
Обозначить тенденции развития тематики "Проблемы современной астрофизики".

Во введении обоснована актуальность выбора темы, поставлены цель и задачи исследования, охарактеризованы методы исследования и источники информации.

Глава первая раскрывает общие вопросы, раскрываются исторические аспекты проблемы "Проблемы современной астрофизики". Определяются основные понятия, обуславливается актуальность звучание вопросов "Проблемы современной астрофизики".

В главе второй более подробно рассмотрены содержание и современные проблемы "Проблемы современной астрофизики".

Глава третья имеет практический характер и на основе отдельных данных делается анализ современного состояния, а также делается анализ перспектив и тенденций развития "Проблемы современной астрофизики".

По результатам исследования был вскрыт ряд проблем, имеющих отношение к рассматриваемой теме, и сделаны выводы о необходимости дальнейшего изучения/улучшения состояния вопроса.

Таким образом, актуальность данной проблемы определила выбор темы работы "Проблемы современной астрофизики", круг вопросов и логическую схему ее построения.

Теоретической и методологической основой проведения исследования явились законодательные акты, нормативные документы по теме работы.

Источниками информации для написания работы по теме "Проблемы современной астрофизики" послужили базовая учебная литература, фундаментальные теоретические труды крупнейших мыслителей в рассматриваемой области, результаты практических исследований видных отечественных и зарубежных авторов, статьи и обзоры в специализированных и периодических изданиях, посвященных тематике "Проблемы современной астрофизики", справочная литература, прочие актуальные источники информации.

Естествознание	образцы работ
Политология	образцы работ
Астрономия	образцы работ
Государственное и муниципальное управление	образцы работ
Философия	образцы работ
Экология	образцы работ
Финансы	образцы работ
Экономическая география и регионалистика	образцы работ
Мировая экономика	образцы работ

В.Бааде. Эволюция звезд и галактик. – М.: Едиториал УРСС, 2002. – 302 с.
Голдсмит Д., Оуэн Т. Поиски жизни во Вселенной. – М.: Мир, 1983. – 488 с.
П.Р. Амнуэль. Небо в рентгеновских лучах. – М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", Наука, 1984. – 224 с.
Л.Аллер. Атомы, звезды и туманности. – М.: , 2012. – 176 с.
Проблема поиска жизни во Вселенной. – М.: Наука, 1986. – 256 с.
Д.Лейзер. Создавая картину Вселенной. – М.: Мир, 1988. – 328 с.
Дж. Нарликар. Неистовая вселенная. – М.: Мир, 1985. – 256 с.
М.Шварцшильд. Строение и эволюция звезд. – М.: Либроком, 2009. – 438 с.
С. Т. Мелюхин. Избранные труды. Наследие и современность. В 3 томах. Том 3. Философская онтология сегодня. – М.: Издатель Савин С. А., 2010. – 384 с.
С.Т. Мелюхин. С. Т. Мелюхин. Избранные труды. Наследие и современность. В 3 томах. Том 2. Философская онтология. – М.: Издатель Савин С. А., 2010. – 456 с.
Гравитация и относительность. – М.: Мир, 1965. – 544 с.
Говард Смит. Да будет свет. Современная космология и каббала. Новая беседа между наукой и религией. – М.: ИГ "Весь", 2008. – 224 с.
Говард Смит. Астрофизика и Каббала. Наука и религия о природе вселенной. – М.: ИГ "Весь", 2012. – 224 с.
О.Г. Смирнов. Вселенная и физика без "темной энергии" (открытия, идеи, гипотезы). В 2 томах. Том 1. – М.: Спутник +, 2012. – 514 с.
Историко-астрономические исследования. Выпуск XXXIV. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. – 348 с.
Роджер Пенроуз. Циклы времени. Новый взгляд на эволюцию Вселенной. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. – 336 с.
О.Г. Смирнов. Физика параллельного микромира (мифы и реальность). – М.: Спутник+, 2013. – 330 с.
О.Г. Смирнов. Физика параллельного микромира (мифы и реальность). – М.: Спутник +, 2014. – 384 с.
А.М. Черепащук. Тесные двойные звезды. В 2 частях. Часть 2. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. – 572 с.
А.М. Черепащук. Тесные двойные звезды. В 2 частях. Часть 1. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. – 560 с.
К.Шарф. Двигатели гравитации. Как черные дыры управляют галактиками, звездами и жизнью в космосе. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014. – 264 с.
Александр Карташов. Побеседуем о времени. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 304 с.
Всеволод Ярош. Частицы Бога и жизнь на Земле. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 116 с.
Виктор Кулигин, Мария Корнева und Галина Кулигина. Анализ ошибок и заблуждений в современной электродинамике. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 292 с.
Говард Смит. Мистика и наука. Интеллектуальный подход к религии. – М.: ИПЛ, 2015. – 216 с.
Л.М. Гиндилис. Научная и метанаучная картина мира. – М.: , 2016. – 608 с.
Говард Смит. Да будет свет. Современная космология и каббала. Новая беседа между наукой и религией. – М.: ИГ "Весь", 2008. – 224 с.
Станислав Алексеев,Евгений Памятных,Андрей Урсулов,Дарья Третьякова,Кристина Ранну. Введение в общую теорию относительности, ее современное развитие и приложения. Учебное пособие. – М.: Флинта,Издательство Уральского Университета, 2017. – 380 с.
Б.Н. Иванов. Мир физической гидродинамики. От проблем турбулентности до физики космоса. – М.: Ленанд, 2018. – 240 с.
Е.Ф. Солопов. Диалектика и материализм. Логика синтеза. – М.: Ленанд, 2016. – 320 с.

Современные проблемы подготовки управленческих кадров здравоохранения. Т.В. Чернова, "Главврач", № 9, сентябрь 2007.
Современные проблемы военно-уголовного права и практики применения уголовного законодательства об ответственности военнослужащих. С.Н. Шарапов, "Право в Вооруженных Силах", № 7, июль 2007.
Этико-правовые проблемы ВИЧ/СПИДа в современных условиях. В.М. Остапенко, Л.И. Беспалова, сборник "Научные труды III Всероссийского съезда. Национального конгресса по медицинскому праву"
Сокращенные производства в современном процессуальном праве: проблемы, перспективы. В.А. Александров, О.А. Сулименко, "Вестник Высшего Арбитражного Суда Российской Федерации", № 5, май 2007.
Право на профессиональное образование и обучение: проблемы реализации в современных условиях. М. Лушникова, А. Лушников, "Управление персоналом", № 7, апрель 2007.
Современные проблемы налогового администрирования. Г.Н. Лазовой, "Финансы", № 4, апрель 2007.
Современные проблемы обеспечения военнослужащих внутренних войск МВД России жилыми помещениями. А.А. Алексеев, "Право в Вооруженных Силах", № 2, февраль 2007.
Современный законодательный процесс Российской Федерации: стадии и проблемы их совершенствования. А.И. Абрамова, "Журнал российского права", № 2, февраль 2007.
Публичная достоверность векселя. Проблемы современного регулирования. Ф. А. Гудков, "Российская юстиция", № 1, январь 2007.
Современные проблемы реализации принципа равенства мужчин и женщин при прохождении военной службы. Д.Е. Зайков, "Право в Вооруженных Силах", № 1, январь 2007.
Проблема биобезопасности в современном мире. М.А. Пальцев, "Главврач", № 8, август 2006.
Корпоративная культура: проблемы современной практики. А. Панченко, "Финансовая газета. Региональный выпуск", № 2, январь 2006.
Основные проблемы современного рынка лизинга. интервью с В.В. Ляскавка, генеральным директором компании "Ханса Лизинг". "Банковское кредитование", № 1, январь - февраль 2006.
Проблемы современного досудебного производства по уголовным делам и их значение для национальной безопасности России. И.В. Шульгин, "Российский военно-правовой сборник" № 1, апрель 2004.
Международный гражданский процесс: основные проблемы современного развития. Н.Ю. Ерпылева, "Адвокат", № 2, 3, февраль, март 2004.
Проблемы современного конституционного процесса Украины. Л.Т. Кривенко, "Журнал российского права", № 11, ноябрь 2003.
Организационно-правовые проблемы современного этапа реформирования национальной системы управления охраной труда. А.Г. Федорец, "Охрана труда и техника безопасности на промышленных предприятиях", N 3, март 2011 г.
Биоэтические проблемы современного здравоохранения в разрезе функционирования в России этических комитетов / Е.Ю. Глазкова / Правовое обеспечение профессиональной деятельности среднего медицинского персонала: сб. науч. ст. Всерос. Науч.-практ. конф. /. С.-Петербург, 22-23 июня 2010. / под ред. Ю.Д. Сергеева. - Иваново, 2010.
Правовые проблемы современной неонатологии. С.Б. Кузьмин, "Медицинское право", № 3, III квартал 2010.
Актуальные правовые проблемы современной трансплантологии в России. Г.Р. Галеева, "Медицинское право", № 4, IV квартал 2009.
Актуальные проблемы современного здравоохранения и возможные пути их решения. "Советник бухгалтера в здравоохранении", № 3, апрель-май 2009.
Некоторые проблемы современного рынка страховых услуг и направления их преодоления. М.Н. Чагаева, "Страховые организации: бухгалтерский учет и налогообложение", № 4, июль-август 2008.
Некоторые проблемы современного положения адвокатов. А.Т. Филиппова, "Адвокат", № 6, июнь 2008.

Свяжитесь со мной, если вам нужна консультация по этой теме или сопровождение.

Гладышева Марина Михайловна

Если никто из сотрудников не сможет вас проконсультировать, то мы сообщим об этом письмом в течение суток.

ГОСТ

Астрофизика – область астрономии, которая занимается исследованием физических свойств небесных тел.

Предмет астрофизики – изучение тех или иных физических процессов которые происходят в наблюдаемой учеными области Вселенной.

Электромагнитное излучение служит основным источником информации об объектах расположенных в космосе. Исключением является Луна, планеты и некоторые другие малые тела нашей Солнечной системы. Объекты, расположенные в нашей системе также возможно исследовать при помощи средств современной космонавтики.

Задачей астрофизики считается выстраивание таких моделей, которые бы смогли объяснить такие явления как излучения космических объектов с наблюдаемыми характеристиками. Такими характеристиками являются интенсивность, спектр, поляризация, временной профиль и так далее.

Известная картина физических процессов и законов помогает ученым - астрофизикам решать поставленные задачи.

Космологическая проблема

В космологии основной проблемой является выбор той или иной модели эволюции Вселенной, в которой мы живем.

Различают такие модели развития Вселенной как открытую, которая имеет неограниченное космологическое расширение, и закрытую модель, особенностью которой является идея о том, что первоначальное расширение Вселенной из сверхплотного состояния впоследствии сменится сжатием.

Ещё одной проблемой космологии считается выяснение того, каким именно было первоначальное расширение Вселенной в первые моменты после того как произошёл Большой Взрыв.

В современной науке скорость расширения Вселенной определяется при помощи постоянной Хаббла. Отметим, что из –за существования космологического расширения любые два объекта которые находятся на расстоянии r и становятся всё дальше друг от друга со скоростью которая вычисляется согласно закону Хаббла. v=Hr

Готовые работы на аналогичную тему

Такая формула является справедливой лишь для нерелятивистских скоростей, где v≪c, а c является скоростью света. Если скорость космологического расширения больше vr, то реализуется модель открытой Вселенной. Если же наоборот, (v = Hr

В настоящее время считается, что верной считается так называемая модель горячей Вселенной, и этот вывод не зависит от выбранной схемы эволюции.

Модель горячей Вселенной - предложенная в 1947 американским и бывшим советским ученым Георгием Гамовым году космологическая модель, согласно которой развитие Вселенной произошло от состояния плазмы. Эта плазма состояла из элементарных частиц. А дальнейшее развитие Вселенной происходило в ходе процесса адиабатического космологического расширения.

Единственным прямым источником, свидетельствующим о структуре Вселенной около 10 -12 миллиардов лет назад является так называемое реликтовое излучение. Его, возможно, наблюдать в виде радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазона.

Космические гамма-всплески

Гамма-всплески являются неожиданными и крайне малыми по времени повышением силы космического гамма – изучения. Гамма-всплеск происходит в момент, когда возникает черная дыра или происходит вспышка сверхновой звезды.

Таким образом, гамма-всплески представляют собою импульсы гамма-излучения. Энергия таких импульсов равняется энергии квантов, которую специалисты определяют от нескольких от нескольких десятков килоэлектронвольт до нескольких мегаэлектронвольт. Наибольшая длительность импульсов – 10 -20 секунд. Наименее выраженными по времени являются импульсы длительностью около 0,2 секунды.

Гамма-всплески упрощенно можно разделить на две следующие большие группы:

Всплески относительно простой формы, которые имею плавный профиль и, иногда, могут состоять лишь из одного простого импульса.
Гамма-всплески, имеющие сложную временную структуру.

Во время гамма-всплесков интенсивность излучения характеризуется сильными и быстрыми изменениями.

Было рассчитано, что наименьшее минимальное время, которое составляет переменность излучения всплесков, равняется Δt ≤ 0,2 мс. Такой показатель совпадает и соответствует наибольшему размеру объекта, испускающего излучения согласно следующему показателю Δr ≤ c Δt ≈ 60 км.

Данная оценка показывает, что в качестве источников гамма-всплесков, могут быть лишь объекты, являющимися компактными. Примером служат черные дыры или нейтронные звезды.

Рассмотрение же разнообразия длительностей и профилей всплесков говорит о том, что природа их источников и механизмов генерации достаточна разнообразна.

Черные дыры

Черная дыра – одно из самых известных явлений космоса. Под черной дырой в науке понимается такая область пространства-времени, в которой гравитационное притяжение является настолько большим, что уйти из неё невозможно даже объектам, которые двигаются со скоростью света. К таким объектам принадлежат и кванты самого света.

У черных дыр плотность, согласно теоретическим расчетам, является меньше плотности воздуха, Температура же черной дыры близка к абсолютному нулю. Исходя из таких параметров, делается предположение, что черная дыра образуется в результате накопления большого количества материи в некотором объеме, а не по причине сжатия вещества.

Согласно подсчетам, в нашей галактике Млечный путь может быть около миллиона черных дыр.

В сентябре 2015 года было подтверждено реально существование черных дыр, тогда как ранее исследователи опирались на достаточно солидный теоретический материал, касающийся природы этих объектов.

Черные дыры, являются крайне интересным космическим феноменом, и в ходе их изучения, у исследователей накопилось ряд нерешенных проблем.

Согласно теоретическим расчетам в центре черных дыр может образовываться сингулярность. Но доказать это современной науке пока не удалось. Также исследователям не известна природа и физика гравитационной сингулярности.

Также ученым пока не известно, что в действительности происходит при завершающем этапе жизни черной дыры, что остается после её распада.

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ АСТРОФИЗИКИ (ЖЕЛЕЗНЯКОВ В.В. , 1996), ФИЗИКА

Основные проблемы современной астрофизики связаны с исследованием свойств материи (вещества и излучения) в экстремальных условиях, не достижимых в земных лабораториях: при высоких плотностях и температурах, в сильных магнитных и гравитационных полях. В качестве примеров кратко описаны космологическая проблема, проблема космических гамма-всплесков.

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ АСТРОФИЗИКИ

Нижегородский государственный университет

им. Н.И. Лобачевского

Предметом астрофизики является исследование физических процессов во Вселенной. При этом, за редким исключением Луны, планет и некоторых малых тел Солнечной системы, доступных прямым исследованиям средствами современной космонавтики, основным источником информации об удаленных космических объектах по-прежнему служит приходящее от них электромагнитное излучение. Поэтому задачей астрофизики является построение моделей, которые могут объяснить появление излучения различных космических объектов с наблюдаемым характеристиками: интенсивностью, спектром, поляризацией, временным профилем и т.д. Естественно, при решении этой задачи ученые-астрофизики исходят из известной картины физических процессов и законов, которые могут реализоваться или проявиться в тех или иных условиях, которые определяются, в основном, величиной температуры и плотности вещества, наличием магнитного поля и его величиной, возможным влиянием сил тяготения.

Современная астрофизика сформировалась после второй мировой войны. С точки зрения наблюдений, ее основная черта - расширение спектрального диапазона исследуемого излучения. Довоенная астрофизика использовала лишь результаты астрономических наблюдений в видимом свете - сравнительно узкой полосе спектра электромагнитных волн. Ясно, что при этом в центре внимания оказывались прежде всего те объекты во Вселенной, которые излучают в основном видимый свет - звезды, туманности, галактики. Теория их излучения была построена на основании знаний, полученных в земных лабораториях. В настоящее время в астрономии используются практически все диапазоны, от радиоволн до гамма-излучения. Превращение астрономии во всеволновую обогатило знания об известных объектах и, что гораздо важнее, привело к открытию новых объектов, позволило зарегистрировать излучение из таких областей, где материя (то есть вещество и излучение) находятся в так называемых экстремальных (предельных) условиях. Этот термин обычно используется, чтобы подчеркнуть, что те или иные условия практически невозможно реализовать в лабораториях на Земле. В этих условиях материя нередко приобретает новые физические свойства. В качестве примеров экстремальных астрофизических условий можно указать высокие плотности вещества, реализующиеся на первых этапах развития Вселенной, в недрах нейтронных звезд и в ближайших окрестностях черных дыр; сильные гравитационные поля в окрестностях черных дыр; сильные магнитные поля белых карликов и нейтронных звезд. Именно в области исследования объектов, в которых реализуются те или иные экстремальные условия, по нашему мнению, сосредоточены основные проблемы современной астрофизики.

Подчеркнем, что при нынешнем уровне развития земной техники макроскопические свойства материи в экстремальных условиях можно исследовать, только наблюдая астрофизические объекты, в которых эти условия реализуются. В этом смысле можно смело утверждать: современная астрофизика - это передний край науки, и она исследует наиболее фундаментальные явления и процессы, не доступные пока "земной" физике. Например, даже рекордные для современной науки и техники магнитные поля, полученные в лабораториях, в десятки раз меньше, чем поля магнитных белых карликов (107 - 109 Э), и в сотни тысяч раз меньше магнитных полей нейтронных звезд (до 1012 Э и более). Пример "экзотических" эффектов в экстремальных астрофизических условиях - намагничивание вакуума сверхсильным магнитным полем. В полях, близких к критическому Bсr = 4 " 1013 Э, вакуум становится похожим на анизотропный кристалл. Показатель преломления такой "среды" зависит не только от направления распространения излучения, но и от его поляризации (эффект двулучепреломления).

Ниже мы кратко рассмотрим лишь три примера объектов, где реализуются экстремальные астрофизические условия: Вселенную на начальных стадиях ее развития, космические гамма-всплески, а также недавно открытые "микроквазары" в нашей Галактике. Приведенный в конце статьи список литературы включает как книги [1 - 4], где можно найти общую информацию об объектах с экстремальными условиями, так и более специальную литературу по обсуждавшимся вопросам (раздел 2 - [3, 4], раздел 3 - [5, 6], раздел 4 - [7 - 9]). К сожалению, последние результаты по гамма-всплескам и "микроквазарам" практически не обсуждались в научно-популярной литературе, так что пока невозможно указать более доступные источники информации.

В космологии основные проблемы, по нашему мнению, состоят в выборе модели развития Вселенной (открытой с неограниченным космологическим расширением или закрытой, в которой первоначальное расширение из сверхплотного состояния сменится последующим сжатием) и в выяснении сценария первоначального расширения Вселенной после момента Большого Взрыва.

Современный темп расширения Вселенной определяется так называемой постоянной Хаббла H = 50 - 100 (км/c)/Мпк. Вследствие космологического расширения любые два объекта, находящиеся на расстоянии r, удаляются друг от друга со скоростью u = Hr (эта формула справедлива лишь для нерелятивистских скоростей u = Hr ! c, где c - скорость света). Динамика расширения объектов, удаленных от нас на некоторое расстояние r, определяется гравитационным воздействием со стороны вещества, находящегося внутри сферы радиуса r. Поскольку, согласно данным астрономических наблюдений, распределение вещества на больших масштабах весьма однородно, то можно считать его плотность r постоянной. Соответствующее гравитационное ускорение

а вторая космическая скорость

где G - гравитационная постоянная. Модель открытой Вселенной реализуется, если скорость космологического расширения превышает ur . В противном случае u = Hr S ). Пусть S0 - истинная, а S - видимая светимость гамма-всплеска. Для безграничного однородного распределения источников с концентрацией n число всплесков с видимой светимостью больше некоторого значения S :

Если однородное распределение ограничено расстоянием Dmax , то зависимость N(> S ) отклоняется от "закона трех вторых" при S S ) отклоняется от S - 1 при S S ) в области малых S. К сожалению, возможности детектора ограничивают интервал наблюдений: детектор с чувствительностью Smin позволяет измерить распределение N(> S ) лишь при S > Smin . Описанный метод обладает также тем недостатком, что не позволяет напрямую сравнить данные, полученные разными детекторами, поскольку каждый прибор имеет свою чувствительность, а провести взаимную калибровку различных детекторов, как правило, невозможно.

Перечисленные трудности снимаются при использовании другого метода, называемого "тест V / Vmax". В этом случае измеряется распределение всплесков по параметру V / Vmax , где

Накопленные к настоящему времени данные ясно указывают, что распределение источников гамма-всплесков пространственно ограничено: существующие детекторы позволили зарегистрировать отклонение N(> S ) от S - 3/2 в области малых S, а также получить бV / Vmax с Eg = 2mc 2 / sin a, где a - угол между направлением распространения фотона и магнитным полем. Расчеты показывают, что длина пробега таких фотонов в магнитном поле нейтронной звезды мала по сравнению с ее радиусом. Поэтому большая часть излучения в указанном интервале углов и энергий поглощается, рождая электрон-позитронные пары. Вклад обратного процесса - однофотонной аннигиляции - мал по сравнению с двухфотонной аннигиляцией, в результате которой появляется излучение вблизи E = mc 2. Таким образом, в сверхсильном магнитном поле нейтронной звезды происходит переработка излучения из интервала E $ 1 МэВ в область E © 511 кэВ, и формируются изломы в спектрах всплесков на высоких энергиях

Дальнейший прогресс в исследованиях гамма-всплесков может быть связан с обнаружением их источников в других спектральных диапазонах. Для поиска источников всплесков в "спокойном состоянии" нужно повышать точность определения угловых координат всплесков. Что касается поиска излучения в других диапазонах, которое может возникать во время всплесков, то это смогут сделать космические аппараты следующего поколения, запуск которых планируется в ближайшие 5 лет. Вместе с системой детекторов гамма-всплесков на них будут установлены небольшие оптические и ультрафиолетовые телескопы, которые можно по сигналу аппаратуры всплескового комплекса быстро наводить в область неба, в которой регистрируется гамма-всплеск. Идентификация источников всплесков и определение расстояния до них - ключевой вопрос для построения их теории. Пока неизвестно энерговыделение в источнике, остается очень большой произвол в выборе модели всплеска.

ПОИСК ЧЕРНЫХ ДЫР И "МИКРОКВАЗАРЫ"

В НАШЕЙ ГАЛАКТИКЕ

Черная дыра - тело массы M, для которого не существует гидростатически равновесных конфигураций с размером больше гравитационного радиуса RG = 2GM / c 2. Черные дыры с массой свыше примерно 3MS (где MS - масса Солнца) - теоретический предел массы холодного тела, при превышении которого коллапс (сжатие) в черную дыру неизбежен, - представляют собой конечные стадии эволюции наиболее массивных звезд. Менее массивные, так называемые "первичные" черные дыры могут возникать на первых стадиях космологического расширения. Наконец, сверхмассивные черные дыры (с массами в миллиарды солнечных) могут формироваться в центрах галактик в результате слияния звезд при их столкновениях в галактических ядрах. Черные дыры можно обнаружить либо кинематически, по движению небесных тел в их гравитационном поле, либо по их излучению.

Возможность существования сверхмассивных черных дыр в центрах галактик можно проверить, изучая движение вокруг них звезд и межзвездного вещества. Например, для галактики M87 подобные исследования дают оценку центральной массы M © (108 - 109)Ms . Такая гигантская масса сосредоточена в малой области в центре этой галактики, что возможно лишь при наличии там черной дыры. Подобные выводы следуют и из наблюдения вращающегося тора из газа и пыли вокруг центра галактики NGC4258. Вещество в торе движется по круговой траектории радиусом около 0,3 световых года со скоростью 1000 км/с, что дает оценку плотности вещества вблизи центра этой галактики $ 4 " 109MS / пк3. Объект с такой плотностью не может быть звездным скоплением: столкновения звезд с характерным временем 100 млн. лет должны привести к возникновению сверхмассивной черной дыры.

Все указанные двойные системы с кандидатами в черные дыры являются мощными источниками рентгеновского и гамма-излучения с нетепловым (степенным) спектром, в котором иногда даже наблюдается аннигиляционная линия. Собственное излучение дыры имеет равновесный спектр и обусловлено квантовым эффектом ее "испарения". Мы не рассматриваем этот эффект в данной статье и отсылаем читателя к книгам [2, 4]. Для черных дыр звездной массы и более массивных температура собственного излучения весьма мала. Излучение в их ближайшей окрестности генерируется в основном за счет аккреции (захвата) вещества из межзвездной среды или со звезды-компаньона в двойной системе. Как показывают расчеты, эффективность энерговыделения при аккреции на черную дыру может доходить до 0,3 энергии покоя аккрецируемого вещества [2].

Модель аккрецирующей черной дыры обычно привлекают и для объяснения комплекса явлений в центрах активных галактик и квазаров: высокой светимости L © 1046 - 1048 эрг/с; нетеплового характера спектра излучения; быстрой переменности интенсивности излучения с характерными временами до нескольких дней и даже часов (что ограничивает максимальный размер излучающей области величиной 10 - 100 астрономических единиц); наличия двух выбросов (джетов), разлетающихся в противоположных направлениях от центрального источника.

Недавно было обнаружено несколько уникальных рентгеновских источников в нашей Галактике. Их спектры весьма похожи на спектры "стандартных" кандидатов в черные дыры (рис. 3). По данным радионаблюдений были обнаружены выбросы-джеты, весьма напоминающие джеты квазаров и активных галактик (рис. 4). Несмотря на огромное различие масштабов, эти объекты весьма схожи в качественном отношении. Возможно, это указывает на общую причину таких явлений - активность в окрестности черных дыр. Поэтому вполне вероятно, что дальнейшие исследования "микроквазаров" в Галактике позволят лучше понять, как устроены гигантские "машины" в центрах квазаров, формирующие подобные структуры с гораздо большими пространственными масштабами и энергетикой.

Интересно, что в источнике GRS1915+105 в созвездии Орла видимая скорость разлета отдельных сгустков в джетах превышает скорость света (рис. 4б). "Сверхсветовой" разлет наблюдается и в джетах активных галактик и квазаров. Поясним, как возникает кажущийся эффект сверхсветового движения в плоскости, перпендикулярной лучу зрения (рис. 5). Рассмотрим "приближающуюся" струю, скорость которой направлена под острым углом q к лучу зрения. Излучение, испущенное в точках А и В, регистрируется удаленным наблюдателем в моменты времени tA и tB , причем tA - tB = rAB / u + rAC / c. За это время вещество струи смещается поперек луча зрения на расстояние rBC = rAC sin q. Поэтому видимая поперечная скорость "приближающейся" струи u+ = u sin q /(1 - (u / c)cos q). Аналогично, для "удаляющейся" струи u- = u sin q /(1 + (u / c)cos q). Для малых q и достаточно больших u / c возможно u+ > c. Если известны наблюдаемые угловые скорости противоположно направленных джетов: m? = u? / D, где D - расстояние до источника, то (u / c)cos q = = (m+ - m- )/(m+ + m- )и D = (ctg q /2)(m+ - m- )/(m+ + m- ). Для источника GRS1915+105 величина (u / c)cos q © © 0,323, что приводит к видимому сверхсветовому разлету джетов. Вместе с условием u / c

Читайте также: