*Сегодняшняя лекция по расписанию должна была проходить не в том кабинете, что обычно, поэтому многие ученики задерживались. Из маленькой аудитории занятие было перенесено в просторный класс с большим количеством парт и широким пространством между учениками и преподавательским столом.*
– Колокол уже прозвенел, быстрее рассаживайтесь, – *несколько суетливо кинул профессор Фрайд опоздавшим студентам. Видимо лекция обещала быть богатой на материал.*
//И нужно ж обойтись без всяких сложных маггловских терминов, ох.//- Рад приветствовать вас. Сегодня мы начинаем второй блок тем под названием «Солнечная система». В течение курса мы изучим особенности ее строения, историю развития, этапы изучения, космические тела, входящие в нее.
*Глеб взмахнул волшебной палочкой, и в пространстве между партами и учительским столом появилось сначала разноцветное облако каких-то газов, которое начало уплотняться в центре, концентрироваться в отдельных местах, и, наконец, взгляду учеников предстала модель Солнечной системы. Огромный раскаленный шар в центре, который слегка слепил глаза, и разноцветные планеты разных размеров, кружащиеся вокруг него.*
– Это наша Солнечная система. В центре вы можете видеть звезду, Солнце. Вокруг неё движутся планеты по траектории, которая называется
орбитой. Может создаться ошибочное впечатление, что орбита круглая, однако на самом деле это не так. Еще Кеплер на основании своих расчетов предположил, что орбиты имеют форму эллипса. Эллипс, если выражаться не научно, это вытянутый круг, овал, если угодно. Хотя на самом деле все совсем наоборот и это круг является частным случаем эллипса.
Важно также упомянуть, что Солнце не является неподвижным в пространстве. Оно непрерывно, на огромной скорости движется, и если составлять проекцию движения с учетом этого факта, то мы получим следующее.
*Предыдущая голограмма видоизменилась, взмыла к потолку и начала движение над головами у учеников.*
– Примерно так происходит движение нашей солнечной системы в пространстве. Красиво, не правда ли?
На вопросы о том, почему именно так происходит движение, почему именно по таким траекториям, отвечает такой раздел астрономии, как небесная механика, очень развитый у магглов. Кто захочет, можете подойти ко мне в конце лекции за дополнительной литературой. В курсе, который изучается в Хогвартсе, мы отвечаем, прежде всего, на вопрос «что?», оставляя без должного внимания вопрос «как?». Впрочем, если будет достаточное количество желающих изучать маггловские науки, я вполне могу организовать факультатив…
Что же есть в солнечной системе помимо звезды и планет? Предлагаю посмотреть на следующее изображение.
*Симуляция под потолком развеялась, а взгляду учеников предстало плоское изображение, словно космос решили представить в виде магической карты. Планеты кружились вокруг Солнца, а вокруг них в свою очередь так же выписывали круги более маленькие тела*
– Здесь не соблюдены масштабы, но более наглядно видно положение вещей. По мере удаленности от Солнца идут такие планеты, как:
Меркурий,
Венера,
Земля,
Марс,
Юпитер,
Сатурн,
Уран,
Нептун. Обратите внимание, что вокруг всех планет кроме Меркурия и Венеры также вращаются тела меньших размеров. Это
спутники – тела, которые планеты захватили ввиду своей гравитации. Да-да, я поясню это понятие чуть позже, – *коротко бросил профессор Фрайд, предупреждая вопрос хаффлпаффца, который вскинул руку вверх, услышав незнакомое слово.*
– Далее между Марсом и Юпитером вы можете увидеть кольцо из множества мелких небесных тел. Это
пояс астероидов.
Кометы, межпланетная пыль, метеоритные и метеорные тела, плазма – все эти объекты рассредоточены по солнечной системе и в течение курса мы затронем каждое из понятий.
Ну а сейчас более подробно поговорим о планетах. Что же это такое? – *Глеб протянул руку вперед, и плоская карта солнечной системы уменьшилась в размере, обрела объем и стала вращаться над его ладонью*
–
Планетой называется небесное тело, движущееся вокруг звезды под действием ее гравитационного поля, расчистившее свою орбиту от иных мелких объектов, имеющее форму близкую к сферической, которая сформировалась под действием собственных сил гравитации планеты.
Планеты солнечной системы делятся в свою очередь на три группы. Планеты
земной группы, к которым относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс. Эти планеты отличаются маленькими размерами и массами в сравнении с другими, однако за счет того, что в их состав входят металлы, горные породы обладают значительной плотностью. Ввиду малой массы имеют небольшое количество спутников и обладают медленной скоростью вращения вокруг своей оси.
Планеты-гиганты, к которым относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Это большие планеты, обладающие огромной массой, за счет чего создают мощное гравитационное поле и имеют большое количество спутников. Состоят преимущественно из газов, потому отличаются низкой, по сравнению с планетами земной группы, плотностью. Ну и
карликовые планеты, о них мы поговорим подробно в отдельной лекции. Пока что вам нужно знать лишь то, что они достаточно большие, чтобы за счет гравитации поддерживать близкую к сферической форму, но слишком малы для того, чтобы суметь расчистить себе орбиту от посторонних тел.
*Профессор Фрайд перевел дыхание и осмотрел класс. Ученики старательно скрипели перьями, конспектируя материал лекции, и это не могло не радовать.*
– Думаю, что из определения все слова являются более-менее знакомыми и понятными, единственное, что может вызывать вопрос, а что же такое гравитация и о чем вообще идет речь? Этот термин волшебники позаимствовали у магглов и без него в астрономии никак не обойтись.
Гравитация – это свойство взаимодействия между телами, способность их притягиваться одно к другому. Гравитация зависит от массы тела и его расстояния до другого тела. Именно благодаря гравитации все объекты в солнечной системе вращаются вокруг Солнца, а не улетают в свободном полете в неизведанный космос. Именно под действием гравитации Луна движется вокруг Земли и именно под действием гравитации в свое время сформировались все тела.
Раз уж прозвучали слова «масса» и «расстояние», то давайте и о них поговорим.
Почти вся масса нашей системы приходится на Солнце. Его вес составляет приблизительно 1 нониллион 988 октиллионов килограмм. Мне даже пришлось искать таблицу системы наименования чисел что бы это выговорить, – *сказал Фрайд и победно улыбнулся, видимо запоминание этих трудновыговариваемых слов далось ему нелегко, но чего не сделаешь ради того что бы учеников впечатлить.* – Впрочем, на практике записывается куда проще: 1,988*10^30 кг. Эта масса составляет 99,866% от всей массы Солнечной системы. Осознаете масштабы, да? Учитывая такие цифры, можете себе представить, насколько мощное гравитационное поле создает вокруг себя Солнце. Оно настолько велико, что искривляет даже пространство. Именно за счет этого искривления планеты все еще движутся вокруг Солнца, а не были притянуты и поглощены им. Но о нашей звезде мы поговорим подробнее в другом курсе лекций, а сейчас вернемся к размерам. 0,133% приходится на Землю и остальные планеты вместе взятые и уж совсем крохи на астероиды, космическую пыль и прочие мелкие тела.
*В воздухе появилось новое изображение, и Глеб усмехнулся в ответ на открытые рты некоторых из учеников.*
- Да-да. На голограммах, которые вы перед этим видели, размеры всех тел были очень усреднены для наглядности. В противном случае у вас не было бы ни единого шанса разглядеть крохотную Землю, не говоря уже о Венере или Меркурии, настолько велико Солнце. А ведь оно даже в тысячу раз не столь велико, как наикрупнейшая из известных звезд…
С массой и размерами определились, поговорим о расстояниях. Начнем с малого. Самое ближайшее к нам небесное тело – Луна. По меркам космоса оно находится к Земле прямо вплотную, а именно на расстоянии в 384 тысячи километров. Новейшая и самая скоростная метла волшебников «Молния» развивает скорость в 150 миль в час, что равняется примерно 240 километрам в час. Если бы волшебникам удалось изобрести способ защиты от угроз, которые поджидают в космосе, и можно было бы на метле полететь прямо до Луны, то на это путешествие пришлось бы потратить 1600 часов, то есть вам нужно было бы лететь примерно 67 суток без перерыва! А что же на счет расстояния до Солнца? Оно составляет примерно 150 миллионов километров, прибегая к измерениям в «Молниях», это чуть больше 71 года беспрерывного полета. Но давайте пойдем еще дальше! Мы же говорим о Солнечной системе, верно? Так каковы же ее размеры? Если бы волшебники устроили гонку от ее самой дальней планеты, Нептуна до Солнца, то участникам понадобилось бы лететь непрерывно в течение 2170 лет, а это, на секундочку, больше, чем длится летоисчисление нашей эры. Однако, говоря сейчас о размерах солнечной системы, я сильно преуменьшил, так как Нептуном она не ограничивается. Но не буду вас пугать цифрами еще больше.
Как вы понимаете, космические расстояния поистине огромны и в этом заключается одна из основных проблем в исследовании глубин космоса. У человека банально не хватает времени на то, чтобы достичь дальних планет и звезд, а потому приходится довольствоваться лишь тем, что мы можем осуществить, находясь тут, на Земле.
*Прозвенел колокол, возвещая об окончании урока. Профессор Фрайд хлопнул в ладоши, и все это время висевшее в воздухе изображение испарилось, а на доске появилось домашнее задание.*
- Все успел. Настоятельно рекомендую тщательно изучить конспекты сегодняшней лекции и не филонить с домашним заданием, эти знания понадобятся вам на следующих занятиях. До скорого!
Задания
- Вы — астроном, которому необходимо проконсультировать эксперта по 3D моделированию, перед которым поставлена задача создать симуляцию нашей Солнечной системы и процессов происходящих в ней (гифки с лекции в помощь). На основе имеющихся у вас знаний составьте себе опорный конспект, то-есть коротко распишите всю ту информацию что вам предстоит донести.
- (Эта лекция только для 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 курсов)
Дополнительные задания
- Ролевой отыгрыш. Вы — Бог/Высшее создание/Исток/Демиург/т.д., который создает нашу Солнечную систему. Опишите процесс. При желании можете начать фантазировать и создать нечто непохожее на то что мы имеем сейчас.
- Сочинение-рассуждение. Спутники и космический мусор вращаются вокруг планет, которые вращаются вокруг своей оси, вращаясь вокруг массивного тела в центре системы, которое непрерывно вращается двигаясь в пространстве. И это самое примитивное представление данного движения, без углубления в научные детали. И… Почему же все в нашем мире так сложно?! Большой взрыв ли, Бог ли, что бы не послужило причиной рождения нашей Вселенной — в ней все устроено невероятно сложно и запутанно для человеческого ума. Устраивает ли вас такое положение вещей? Хотели бы вы что бы наш мир стал чуточку проще? Или в сложности есть своя красота? Порассуждайте над данным вопросом, будет очень большим плюсом если вы сможете перенести данную мысль из реалий космоса на нашу повседневную жизнь.
- Задание на фантазию. В магловских кинофильмах нередко фигурируют космические корабли способные бороздить просторы космоса на огромных расстояниях в течении сотен, а порой и тысяч лет. Представьте что вы волшебник-инженер и вам поручили создание корабля на котором волшебное сообщество наконец покинет эту бренную Землю населенную маглами. Какие главнейшие аспекты вам предстоит учесть при проектировании судна? И какое место в нем будет магии? Пофантазируйте.
- Доклад. Гравитация, какую роль она играет в жизни нашей Вселенной и как она определяет ее конец в далеком будущем. (от 1000 символов)
- Сочинение-рассуждение. Наша Вселенная такая огромная, а мы в ней настолько маленькие и ничтожные… Возникают ли у вас подобные мысли? Что вы думаете на этот счет? Какие чувства в вас вызывает осознание того факта что в масштабах Вселенной человек — в миллионы раз более крошечен нежели бактерия в масштабах нашей Земли?
- Творческое задание. Нарисуйте модель Солнечной системы со всеми планетами и непосредственно Солнцем. Постарайтесь не нарушать условных пропорций, изобразите орбиты планет помня про их форму.
- (Эта лекция только для 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 курсов)
